Dynamic Assessment Method for Regulation Capability of Virtual Power Plant Based on Direct Control of Feeder Load Clusters

LIAO Siyang; SHI Fengming; XU Jian; KE Deping; SUN Yuanzhang; ZHANG Hengrong

doi:10.7500/AEPS20250304004

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Dynamic Assessment Method for Regulation Capability of Virtual Power Plant Based on Direct Control of Feeder Load Clusters

Special Session on Virtual Power Plant with Enormous Flexible Resources | 更新时间：2026-02-28

- Dynamic Assessment Method for Regulation Capability of Virtual Power Plant Based on Direct Control of Feeder Load Clusters
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 20, Pages: 73-83(2025)
- 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
  3.贵州电网有限责任公司电力科学研究院，贵州省贵阳市 550002
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Guizhou Provincial Science and Technology Program
- DOI：10.7500/AEPS20250304004
  CLC：
- Received：04 March 2025，
  
  Revised：2025-07-22，
  
  Online First：12 August 2025，
  
  Published：25 October 2025
- 稿件说明：
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廖思阳,石丰铭,徐箭等.基于馈线负荷集群直控的虚拟电厂调节能力动态评估方法[J].电力系统自动化,2025,49(20):73-83.

LIAO Siyang,SHI Fengming,XU Jian,et al.Dynamic Assessment Method for Regulation Capability of Virtual Power Plant Based on Direct Control of Feeder Load Clusters[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(20):73-83.
廖思阳,石丰铭,徐箭等.基于馈线负荷集群直控的虚拟电厂调节能力动态评估方法[J].电力系统自动化,2025,49(20):73-83. DOI： 10.7500/AEPS20250304004.

LIAO Siyang,SHI Fengming,XU Jian,et al.Dynamic Assessment Method for Regulation Capability of Virtual Power Plant Based on Direct Control of Feeder Load Clusters[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(20):73-83. DOI： 10.7500/AEPS20250304004.

摘要

作为电网灵活调节资源的重要组成部分，馈线负荷具有显著的调节潜力，能够作为虚拟电厂（VPP）的关键组成部分，在电网安全稳定控制和需求侧响应等领域发挥重要作用。文中针对馈线负荷的可调容量评估展开研究，旨在为其在非常态化调节和紧急平衡等场景中参与电网优化控制提供容量约束。首先，通过工程测试验证馈线负荷的电压-功率耦合特性，在此基础上建立了考虑时变特性的降压节能（CVR）系数模型，并提出相应的参数辨识方法。其次，在有载调压变压器为主要调节手段、并联型无功调压设备辅助调压的前提下，提出一种基于解析电压灵敏度的馈线负荷可调容量评估动态优化模型，在最大化电压调节范围的同时减少无功调节量，并结合CVR系数模型每分钟滚动更新馈线集群的调节能力。最后，基于MATLAB仿真平台搭建了IEEE 33节点改进模型，验证了所提方法的有效性。

Abstract

As a vital component of flexible regulation resources in power grids

feeder loads exhibit significant regulation potential and can serve as a critical component of the virtual power plant (VPP)

playing an important role in the power grid security

stability control

and demand-side response. This paper focuses on the assessment of adjustable capacity of feeder loads

aiming to provide capacity constraints for their participation in grid optimization control in scenarios such as non-routine regulation and emergency balancing. Firstly

the voltage-power coupling characteristics of feeder loads are validated through engineering tests. On this basis

a time-varying characteristic-based model for conservation voltage reduction (CVR) coefficient is established

and a corresponding parameter identification method is proposed. Secondly

on the premise of using on-load tap changers (OLTCs) as the primary regulation means and shunt reactive power regulation devices as auxiliary means

a dynamic optimization model for assessing the adjustable capacity of feeder loads is proposed based on analytical voltage sensitivity. This model maximizes the voltage regulation boundaries while reducing the total regulation of reactive power. And combined with the CVR coefficient model

the regulation capability of the feeder cluster is updated every minute on a rolling basis. Finally

an modified IEEE 33-bus model is built on the MATLAB simulation platform to verify the effectiveness of the proposed method.

关键词

Keywords

references

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