Optimization of Reactive Power Reserve Configuration Considering Effectiveness in High-penetration Renewable Energy Grids

ZOU Yu; WEN Yan; LIU Xiaoming; ZHOU Yongzhi

doi:10.20204/j.sp.2026.02002

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Optimization of Reactive Power Reserve Configuration Considering Effectiveness in High-penetration Renewable Energy Grids

更新时间：2026-02-28

- Optimization of Reactive Power Reserve Configuration Considering Effectiveness in High-penetration Renewable Energy Grids
- Vol. 54, Issue 2, Pages: 12-20(2026)
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- DOI：10.20204/j.sp.2026.02002
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- Published：2026
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邹雨,文艳,刘晓明,周永智.计及有效性的高比例新能源电网无功储备配置优化[J].智慧电力,2026,54(2):12-20.

doi:10.20204/j.sp.2026.02002
邹雨,文艳,刘晓明,周永智.计及有效性的高比例新能源电网无功储备配置优化[J].智慧电力,2026,54(2):12-20. DOI： 10.20204/j.sp.2026.02002.

doi:10.20204/j.sp.2026.02002 DOI：

摘要

为解决高比例新能源并网导致电网波动性加剧，以及传统无功储备规划方法难以保障储备有效性的难题，提出一种两阶段分布式鲁棒优化模型。该模型统筹考虑了新能源出力的不确定性与其提供的无功储备在实际运行中的有效性。通过融合强二阶锥松弛法和列与约束生成算法（CCG），该模型在保证高效求解的同时，实现了无功储备优化配置的经济最优性。基于实际电网案例的仿真验证表明：所提模型有效应对了高比例新能源并网带来的波动性与无功储备有效性难题，在提升系统电压稳定性的同时，显著降低了无效储备与配置成本，为新型电力系统的无功储备规划提供了新路径。

Abstract

To address the challenges of increased grid volatility due to the high penetration of renewable energy integration and the difficulty of traditional reactive power reserve planning methods in ensuring reserve effectiveness

a two-stage distributed robust optimization model is proposed. This model holistically considers the uncertainty of renewable energy output and the effectiveness of the reactive power reserve it provides in actual operation. By integrating the strong second-order cone relaxation method and the column-and-constraint generation （C&CG） algorithm

the model achieves the economic optimality of reactive power reserve optimization configuration while ensuring efficient solution. Simulation verification based on an actual grid case demonstrates that the proposed model effectively tackles the issues of volatility and reactive power reserve effectiveness brought by high-proportion renewable energy integration. It significantly reduces ineffective reserves and configuration costs while enhancing system voltage stability

thereby offering a new approach for reactive power reserve planning in new-type power systems.

关键词

Keywords

references

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