Automatic Power Control of Direct-controlled Virtual Power Plant Based on Multi-feeder Load Coordination in Distribution Network

XU Jian; LEI Xichun; LIAO Siyang; KE Deping; SUN Yuanzhang

doi:10.7500/AEPS20240406002

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Automatic Power Control of Direct-controlled Virtual Power Plant Based on Multi-feeder Load Coordination in Distribution Network

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Automatic Power Control of Direct-controlled Virtual Power Plant Based on Multi-feeder Load Coordination in Distribution Network
- Automation of Electric Power Systems Vol. 48, Issue 24, Pages: 22-32(2024)
- 作者机构：
  
  1.交直流智能配电网湖北省工程中心（武汉大学），湖北省武汉市 430072
  2.武汉大学电气与自动化学院，湖北省武汉市 430072
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(2022YFB2403500)
- DOI：10.7500/AEPS20240406002
  CLC：
- Received：06 April 2024，
  
  Revised：2024-07-19，
  
  Published Online：06 September 2024，
  
  Published：25 December 2024
- 稿件说明：
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徐箭,雷熙淳,廖思阳等.配电网多馈线负荷协同的直控型虚拟电厂自动功率控制[J].电力系统自动化,2024,48(24):22-32.

XU Jian,LEI Xichun,LIAO Siyang,et al.Automatic Power Control of Direct-controlled Virtual Power Plant Based on Multi-feeder Load Coordination in Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(24):22-32.
徐箭,雷熙淳,廖思阳等.配电网多馈线负荷协同的直控型虚拟电厂自动功率控制[J].电力系统自动化,2024,48(24):22-32. DOI： 10.7500/AEPS20240406002.

XU Jian,LEI Xichun,LIAO Siyang,et al.Automatic Power Control of Direct-controlled Virtual Power Plant Based on Multi-feeder Load Coordination in Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(24):22-32. DOI： 10.7500/AEPS20240406002.

摘要

配电网内具有有功快速调节能力的分布式资源及柔性负荷的增多，为电网运行控制提供了新的方式。研究了配电网多馈线负荷协同的直控型虚拟电厂自动功率控制策略，实现了对自动功率控制指令的主动跟踪。首先，分析了馈线负荷调节特性，建立了基于电能质量等级的调控成本模型，并考虑广泛存在的分布式资源，构建了计及多类型有功资源调节潜力的直控型虚拟电厂。其次，构建了分布式资源聚合与控制指令分解模型，通过聚类算法实现资源分群，并基于经济性原则分解聚合体控制指令；构建了基于解析电压灵敏度的多类型有功调节资源协同优化模型，以确定自动功率控制指令的分解策略。最后，结合MATLAB和实时数字仿真（RTDS）平台搭建中国广东某区域实际配电网仿真模型，验证了所提策略的有效性。

Abstract

The increase of distributed energy resources and flexible loads with quick adjustment ability of active power in the distribution network provides new modes for the operation and control of power grid. The automatic power control strategy of direct-controlled virtual power plant based on multi-feeder load coordination in the distribution network is studied to realize the active tracking of automatic power control instructions. Firstly

the load regulation characteristics of feeders are analyzed

and a regulation and control cost model based on power quality level is established. Taking the widely existing distributed energy resources into account

a direct-controlled virtual power plant is constructed

which considers the regulation potential of various types of active power resources. Secondly

a distributed energy resource aggregation and control command decomposition model is constructed to realize resource clustering through clustering algorithm

and the aggregation control command is decomposed based on the economic principles. A coordinated optimization model of multi-type active power regulation resources based on linearized voltage sensitivity is constructed to determine the decomposition strategy of automatic power control commands. Finally

combining MATLAB and real-time digital simulator (RTDS) platform

an actual distribution network simulation model for a certain region in Guangdong Province

China is built to verify the effectiveness of the proposed strategy.

关键词

Keywords

references

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