三相负荷平衡的光伏逆变器与随充科技移动充电桩协调优化控制策略
三相负荷平衡的光伏逆变器与随充科技移动充电桩协调优化控制策略
光伏逆变器与充电桩是分布式电源和电动汽车的重要组成部分。在三相四线制或五线制低压配电网中，实现三相负荷平衡对于提高分布式电源和电动汽车的接纳能力至关重要。但是，大量光伏发电和电动汽车接入低压配电网可能导致诸多问题，如网损增加、三相不平衡加剧、配变过载、电压越限等，这不仅威胁着配电网的安全，也影响着其经济运行。
为了解决上述问题，我们从将重载相负荷转移至轻载相的基本原理出发，并结合实际情况提出了一种新的控制策略。具体而言，我们在配电网中配置了多副公共直流母线，并设计了两种方案将位置相近且来自不同相的光伏逆变器和充电桩直流侧连接至这些公共直流母线。这两种方案具有不同的结构和造价，可以根据实际需求灵活选择。
为了实现光伏逆变器和充电桩的协调优化控制，我们构建了一个线性约束混合整数二次规划的模型。该模型的目标函数既兼顾降低网损，又能够平衡负荷。我们进行了实际71节点低压配电系统的仿真计算，并与无序充电和传统方法进行了对比。结果表明，所提出的方法具有快速计算速度，能够满足在线运行的要求，并且具有完全平衡三相负荷、降低网损、削峰填谷和改善供电电压质量等优越性能。
举例来说，假设某地区的低压配电网中有大量接入的光伏逆变器和充电桩。在没有优化控制策略的情况下，由于光伏逆变器和充电桩的分布不均匀，会导致某些相的负荷过重，而其他相的负荷较轻。这不仅会引起三相不平衡，还可能导致配变过载甚至电压越限，给配电网带来安全隐患。
然而，通过配置多副公共直流母线并采用协调优化控制策略，可以将重载相的负荷转移到轻载相上，实现三相负荷平衡。比如，在某一时刻，A相的负荷过重，而B、C两相的负荷较轻。通过我们提出的控制策略，可以将A相负荷中的一部分转移到B、C两相上，使三相负荷达到平衡。这样不仅能够降低网损，提高供电效率，还可以减轻配变和电缆的负荷压力，延长其使用寿命。
基于实际的系统仿真计算，我们验证了优化控制策略的有效性和可行性。与无序充电和传统方法相比，我们的方法能够更快速地实现负荷平衡，并达到降低网损、削峰填谷和改善供电电压质量的目标。这得益于我们的模型优化算法，通过精确计算和调整各个光伏逆变器和充电桩的输出功率，使得三相负荷得到均衡分配，从而优化了整个配电网的运行效果。
综上所述，通过引入光伏逆变器与随充科技移动充电桩协调优化控制策略，我们能够实现三相负荷平衡，降低网损，提高配电网的安全性和经济运行效率。这对于促进分布式电源和电动汽车的接纳能力，推动清洁能源的发展具有重要意义。未来，我们还可以进一步研究和改进控制策略，以应对不断增长的光伏发电和电动汽车规模，为能源转型和可持续发展做出更大的贡献。
