研究目的
提出一种针对光伏集群的三层电压/无功控制策略，通过协调不同时间尺度下的各类电压无功控制设备，解决电压偏差与稳态电压稳定问题。
研究成果
所提出的三层电压控制策略能有效将电压控制在安全范围内，并提升弱电网条件下光伏集群的静态电压稳定裕度。该策略通过协调跨时间尺度的各类电压控制设备，降低了电压偏差并增强了系统稳定性，尽管降低有功损耗并非其主要目标，但仍展现出良好效果。
研究不足
由于预测误差和灵敏度分析不准确，电压曲线不够平滑。粒子群优化算法可能无法高效找到最优解。未来需要进一步研究灵敏度分析校正和更优的优化算法。后续工作计划进行硬件平台验证。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用集中式与本地控制相结合的三层控制策略。第一层基于30分钟光伏功率预测，通过模型预测控制调度电容器组和有载调压变压器；第二层利用灵敏度分析，根据10分钟预测调度光伏逆变器和STATCOM以缩短计算时间；第三层采用本地Q(U)控制实现实时响应。
2：样本选择与数据来源：
使用500kW逆变器提供的1分钟分辨率光伏有功功率数据，通过添加噪声扩展模拟20个光伏单元。数据包含用于预测和仿真的实时、5分钟、10分钟及30分钟间隔数据。
3：实验设备与材料清单：
包括带逆变器的光伏单元、电容器组、STATCOM、有载调压变压器及输电线路。仿真在配备MATLAB和MATPOWER工具箱的PC上完成。
4：实验流程与操作步骤：
分层实施控制策略——第一层每30分钟优化慢速设备，第二层每10分钟优化快速设备，第三层处理实时调整。采用PSO算法进行潮流计算与优化。
5：数据分析方法：
分析仿真结果的电压偏差、SVS裕度（采用L指数）、有功损耗和无功功率使用情况，并对比有无控制策略的效果。
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获取完整内容-
PV inverter
500 kW
Convert DC power from PV modules to AC power for grid connection and provide reactive power control.
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STATCOM
Provide reactive power compensation to stabilize voltage.
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Capacitor bank
Provide reactive power compensation.
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On-load tap changer
Adjust transformer tap positions to regulate voltage.
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MATLAB
MathWorks
Programming and simulation platform for implementing control strategy.
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MATPOWER
Toolbox for power flow calculations in simulations.
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