高比例分布式光伏接入下配电网电压有功-无功鲁棒控制

龙宇; 刘晓峰; 刘怀; 刘国宝; 李峰; 于子翔

doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2026.01.007

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高比例分布式光伏接入下配电网电压有功-无功鲁棒控制

电力系统智能控制与数据分析 | 更新时间：2026-02-04

- 高比例分布式光伏接入下配电网电压有功-无功鲁棒控制
- Active-reactive power robust control for distribution network voltage under high-proportion distributed photovoltaic integration
- 综合智慧能源 2026年48卷第1期页码：67-77
- 作者机构：
  
  南京师范大学电气与自动化工程学院，南京 210023
- 作者简介：
  
  龙宇（2002），男，硕士生，从事配电网运行优化方面的研究，241812139@njnu.edu.cn；
  刘晓峰*（1991），男，副教授，博士，从事需求侧管理和智能配用电方面的研究，liuxiaofeng@njnu.edu.cn；
  刘怀（1971），男，副教授，博士，从事综合能源系统优化运行方面的研究，Liuhuai@njnu.edu.cn；
  刘国宝（1993），男，副教授，博士，从事电力系统负荷频率控制方面的研究，guobaoliu0709@njnu.edu.cn；
  李峰（1992），男，讲师，博士，从事电力系统安全稳定分析与控制方面的研究，lifeng_ee@nnu.edu.cn；
  于子翔（2000），男，硕士生，从事电力市场动力学分析方面的研究，13739116496@163.com。
- 基金信息：
  
  江苏省自然科学基金项目(BK20230384)
- DOI：10.3969/j.issn.2097-0706.2026.01.007
  中图分类号：
- 收稿：2025-08-18，
  
  修回：2025-10-10，
  
  网络出版：2026-01-19，
  
  纸质出版：2026-01-25
- 稿件说明：
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龙宇,刘晓峰,刘怀等.高比例分布式光伏接入下配电网电压有功-无功鲁棒控制[J].综合智慧能源,2026,48(01):67-77.

LONG Yu,LIU Xiaofeng,LIU Huai,et al.Active-reactive power robust control for distribution network voltage under high-proportion distributed photovoltaic integration[J].BLASTING,2026,48(01):67-77.
龙宇,刘晓峰,刘怀等.高比例分布式光伏接入下配电网电压有功-无功鲁棒控制[J].综合智慧能源,2026,48(01):67-77. DOI： 10.3969/j.issn.2097-0706.2026.01.007.

LONG Yu,LIU Xiaofeng,LIU Huai,et al.Active-reactive power robust control for distribution network voltage under high-proportion distributed photovoltaic integration[J].BLASTING,2026,48(01):67-77. DOI： 10.3969/j.issn.2097-0706.2026.01.007.

摘要

随着配电网大规模接入分布式光伏，配电网电压波动及越限问题日益突出，且传统的单一电压控制方法难以实现快速动态电压控制。为此，针对高渗透率分布式光伏接入下的配电网，提出一种分布式电源变流器及静止无功补偿器协同作用下的鲁棒控制策略。搭建分布式电源和静止无功补偿器的电压控制模型。在分布式电源和静止无功补偿器的控制模型基础上，引入电压灵敏度矩阵构建配电网-电压控制模型。通过将有功和无功电压控制相配合，充分利用系统的有功调压能力，实现快速动态电压控制。在此基础上考虑配电网运行过程中带来的系统参数不确定性并结合鲁棒

∞

（系统传递函数的无穷范数）性能约束，设计鲁棒控制策略。基于IEEE 33节点系统，搭建光伏出力波动及负荷突变场景进行算例分析，结果表明，所提策略实现了快速稳定的电压控制，能够有效抑制外部扰动引起的电压波动，验证了所提策略协同控制的快速性和有效性。

Abstract

With the large-scale integration of distributed photovoltaic （PV） systems into distribution networks， voltage fluctuations and out-of-limit issues have become increasingly prominent， and traditional single voltage control methods struggle to achieve rapid dynamic voltage control. Therefore， for distribution networks with high-penetration distributed PV integration， a robust control strategy based on the coordinated operation of distributed power source converters and static var compensators was proposed. Voltage control models for distributed power sources and static var compensators were established. Based on the control models of distributed power sources and static var compensators， a voltage sensitivity matrix was introduced to construct a unified voltage control model for the distribution network. By coordinating active and reactive voltage control， the active voltage regulation capability of the system was fully utilized to achieve rapid dynamic voltage control. Considering the system parameter uncertainties arising during distribution network operation， a robust control strategy was designed incorporating robust

∞

performance constraints. Based on the IEEE 33-node system， case studies were conducted under scenarios of PV output fluctuations and sudden load changes. The results showed that the proposed strategy achieved rapid and stable voltage control and effectively suppressed voltage fluctuation

s caused by external disturbances， verifying the rapid response and effectiveness of the proposed control strategy.

关键词

Keywords

references

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