考虑多目标全场景的大规模光伏集群送端系统无功优化配置

针对无同步电源支撑的大规模光伏集群送端系统，研究多电压等级、大容量远距离交流输电系统中变电站无功补偿的优化配置。提出包络式代表日场景集提取方法及基于场景分解组合的无功优化序列生成策略，构建计及换流站无功-电压控制裕度的多目标优化模型，并采用动态聚类平滑法解决静态补偿装置投切耦合问题。算例验证表明，该方法可全面满足运行场景的无功电压需求，显著提升系统稳定性与计算效率。

大规模光伏集群通过多级交流输电线路组网并经柔性直流线路外送面临远距离输送、潮流频繁波动、缺乏常规同步电源支撑等挑战,无功电源配置成为确保系统稳定运行的关键之一.基于此,针对无同步电源支撑的大规模光伏集群送端系统,对多电压等级、大容量远距离交流输电系统中各级变电站的无功补偿优化配置问题进行了研究.根据无功规划中无功资源的全场景适应能力需求,提出包络式代表日场景集提取方法,并采用基于场景分解与组合的方法快速形成代表日无功优化补偿序列;为了提升系统在扰动后的动态调节能力,提出考虑换流站无功-电压控制裕度的多目标优化模型;针对新能源出力时序波动性所导致的静态无功补偿装置投切状态耦合问题,提出基于动态聚类平滑(DCS)的无功补偿分组配置方法.最后,通过中国西部某大规模光伏送端系统的实际算例验证表明,所提方法能够全面覆盖运行场景的无功-电压需求,在有效提升系统稳定性的同时显著降低计算复杂度,具有较好的通用性与高效性.