image
Home Journals Electric Power
Electric Power

Abbreviation (ISO4): Electric Power      Chairperson: Changyu OUYANG

About  /  Aim & scope  /  Editorial board  /  Indexed  /  Contact  / 
Online first  /  Current issue  /  All issues  /  Top access  /  RSS

Electric Power >

2026 , Vol. 59 >Issue 8: 92 - 106

DOI: https://doi.org/10.11930/j.issn.1004-9649.202512058

Original article

A review of terminal voltage violation mitigation for distribution networks with high penetration photovoltaic integration

  • Hong TAN , 1 ,
  • Zike WEI , 1 ,
  • Kaiyin TAN 1 ,
  • Xin ZHOU 2 ,
  • Zhenhua LI , 1
Expand
  • 1 College of Electrical Engineering and New Energy， China Three Gorges University， Yichang 443002， China
  • 2 State Grid Jiujiang Power Supply Company， State Grid Jiangxi Electric Power Co.，Ltd.， Jiujiang 332099， China

Received date: 2025-12-22

  Revised date: 2026-07-16

  Online published: 2026-09-04

Supported by

National Natural Science Foundation of China（No.52507120），and Natural Science Foundation of Hubei Province(2025AFB064)

Fold

Abstract

In the context of the steady advancement of the＂dual carbon＂goals and the construction of the new power system， distributed photovoltaic（PV）generation and other renewable energy sources are being integrated at high penetration levels and on a wide scale.Coupled with the rapid development of emerging electricity consumption forms such as electric vehicles，energy storage systems and flexible loads，distribution networks are evolving from the conventional unidirectional passive structure to a multi-source interactive，active bidirectional system.In this process，the stochastic and volatile PV output，the spatio-temporal mismatch between generation and load，and the reverse power flow and other factors have significantly altered the feeder voltage distribution patterns，and the terminal voltage rise and voltage violation issues have become increasingly prominent under high PV penetration， constituting a critical bottleneck restricting the high-quality accommodation of distributed energy resources and the safe， stable operation of distribution networks.Firstly，this paper systematically analyzes the formation mechanisms and influencing factors of voltage violation，and summarizes the technical characteristics and applicable boundaries of single mitigation approaches including conventional voltage regulation devices and emerging power electronic equipment. Secondly，from the perspective of source-network-load-storage coordination，it concludes core ideas of optimal device configuration and multi-timescale coordinated voltage control， and refines the overall technical framework for coordinated mitigation.Finally，it further analyzes the practical constraints and institutional challenges encountered in engineering implementation，and prospects future research directions such as digitally empowerment，multi-stakeholder collaborative participation，lifetime-oriented dispatch strategies，and coordinated control of AC/DC hybrid distribution networks.

Key words： high PV penetration; distribution network; voltage violation; coordinated mitigation; technology trends

Cite this article

Hong TAN , Zike WEI , Kaiyin TAN , Xin ZHOU , Zhenhua LI . A review of terminal voltage violation mitigation for distribution networks with high penetration photovoltaic integration[J]. Electric Power, 2026 , 59(8) : 92 -106 . DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202512058

0 引言

在＂双碳＂战略目标的指引下，配电网正由无源单向辐射结构向有源双向交互系统转变，功能由单一供配电主体向源网荷储资源协同配置平台演进  [1-2] 。这一趋势在提升消纳能力的同时，也因高渗透率分布式光伏的波动性与功率倒送效应，导致配电网电压越限风险增加，传统调压方式因响应迟缓难以有效应对  [3] 。这一问题已在多地工程实践中凸显出危害。例如：在江苏赣榆地区，随着分布式光伏快速发展，部分线路出现反向潮流及重过载现象，电压调节压力明显增大  [4] ；其他示范工程也显示，新能源集中接入会带来局部消纳受限与电压调节压力  [5] 。这些工程案例充分表明，高比例光伏接入引发的电压越限问题已成为制约新能源高效消纳、影响供电质量的关键瓶颈，亟须探索针对性的优化治理方案。
在高比例光伏持续接入背景下，配电网电压运行特性呈现出显著复杂化趋势。1）分布式电源的波动性与反向潮流改变了传统电压分布规律，使节点电压受有功、无功功率及线路阻抗多重耦合影响  [6] ；2）调压资源类型日益多元，既包括慢速机电设备，也包含快速电力电子装置，不同资源在响应速度、调节能力及运行成本方面存在显著差异，若缺乏协调机制，易产生控制冲突与效率损失。此外，电压治理还涉及设备寿命约束、通信条件及多主体利益协调等现实因素，使问题由单纯技术优化演变为复杂系统治理问题。因此，如何在保障电网安全运行的前提下，实现多资源协同、多时间尺度协调与工程可实施性的统一，成为当前配电网电压治理亟须解决的核心问题。
围绕上述问题，国内外研究逐步形成了从机理分析到协同控制的技术体系。早期研究通过典型系统仿真揭示高渗透光伏条件下电压抬升与逆潮流的形成机制  [7] ，并开展接入敏感性分析  [8] 、电压越限概率评估  [9] 与分区调压策略研究。在控制方式上，电压调节由集中式调压逐步向分布式与分层控制拓展。传统措施如变压器分接头调节、电容器投切等  [10] 具备成熟工程基础，但响应速度与调节精度有限。随着电力电子技术发展，基于逆变器的自适应无功控制  [11] 及群体协同策略  [12] 成为重要方向，并进一步融合储能优化调度  [13] 与多时间尺度协调控制  [14] 。近年来，相关综述研究进一步从系统视角梳理多类调压资源及控制架构  [15-16] ，指出电压治理正由单一设备优化转向多资源协同与复杂系统治理框架  [17] 。
本文首先系统梳理高比例光伏接入配电网末端电压越限形成机理与影响因素，归纳传统调压设备与新型电力电子装备等单一治理手段的技术特性与适用边界；其次，从源网荷储多元协同视角总结设备优化配置与多时间尺度协调控制的关键思路，凝练协同治理的总体技术框架；最后，进一步分析当前电压治理在工程实施与体制机制层面面临的现实约束与发展需求，并对数字化赋能、多主体协同参与、寿命友好型调度以及交直流混合配电网协同控制等未来研究方向进行展望。

1 高比例光伏接入配电网末端电压越限机理

传统配电网通常采用辐射状供电结构，电能由变电站向负荷侧单向输送，系统整体呈现典型的无源运行特征  [18] 。在该运行模式下，线路压降会随着馈线距离增加而逐步累积，导致节点电压沿馈线由首端向末端逐渐降低  [19] 。由于末端节点距离电源较远，其电压支撑能力相对较弱，因此更容易受到负荷变化及线路阻抗的影响而产生电压偏移。传统配电网的这种单向潮流与末端弱支撑特性，为高比例分布式光伏接入后的电压越限问题提供了基础条件。
在高比例光伏接入条件下，配电网潮流分布规律发生显著变化  [20] 。当光伏出力超过本地负荷需求时，多余有功功率将沿馈线向上级电网反向输送，从而改变传统单向潮流模式，并引发节点电压抬升。中低压配电网电阻与电抗比值较大，节点电压对有功功率变化较为敏感，高渗透率光伏接入易导致馈线末端出现电压越限现象  [21] 。当局部区域内光伏集中接入且出力在短时间尺度内快速变化时，节点净功率注入将频繁波动，并通过线路阻抗耦合作用于节点电压，从而进一步增加系统电压波动风险。与此同时，配电网逐渐由传统单向辐射状潮流演变为双向潮流结构  [22] ，节点电压不仅受到本地负荷影响，还与沿线多节点功率注入状态密切相关。针对上述问题，现有研究通常采用电压灵敏度  [11] 或潮流灵敏度  [23] 分析方法量化评估关键影响因素，为光伏接入规划与协同控制提供理论依据。

2 电压越限治理的单一技术措施及其局限性

技术发展由早期依托成熟工业的传统机电设备，演进至响应快、精度高的新型电力电子设备，由早期依托成熟机电设备的离散调压，演进至以电力电子装置和智能逆变器为代表的快速、连续、柔性调节  [24-25] 。基于文献[26]，本文将电压越限治理的技术措施划分为传统与新型2类，通过分析其特性、优劣势及在高比例光伏场景下的适用边界，为后续多设备协同治理提供依据。

2.1 传统措施

1）有载分接开关。有载分接开关是配电网最基础的传统调压设备，主要通过改变变压器分接头变比实现全局电压控制  [27] 。尽管其具有调节范围宽、容量大且技术成熟的优势，但在高比例分布式光伏接入场景下固有局限性日益凸显。1）机械结构的响应速度难以跟踪光伏出力在短时间尺度内的快速波动；2）频繁剧烈的潮流反向迫使设备动作频次大幅增加，严重加剧机械磨损并缩短设备寿命。
有载分接开关（on-load tap changer，OLTC）的典型结构如图1所示，随着高比例分布式光伏接入，配电网潮流波动性显著增强，传统 OLTC面临调节滞后及频繁动作等问题，易导致机械磨损增加及设备寿命下降。针对上述问题，现有研究主要围绕控制策略优化、调压能力增强及状态监测等方向展开。例如，通过引入电力电子变换器提升 OLTC 的动态调压与无功支撑能力，改善传统机械调压设备在高波动场景下的适应性  [28] ；部分研究结合混合整数优化模型实现 OLTC 档位协调优化  [29] ，并利用数字孪生与振动信号分析等方法开展状态监测与健康评估，提高设备运行可靠性  [30] 。
图1 有载分接开关结构

Fig. 1 Structure of OLTC

2）静止无功补偿器（static var compensator， SVC）。静止无功补偿器由晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器及滤波器组成。它利用晶闸管作为固态开关来控制接人系统的电抗器和电容器的容量，从而改变系统等效导纳，维持并网点电压稳定。静止无功补偿器电路拓扑结构如图2所示。
图2 静止无功补偿器电路拓扑

Fig. 2 Topology of SVC circuit

近年来，SVC 的研究重点已由传统无功补偿功能扩展至高动态智能控制、新能源并网电压稳定支撑、含不确定性的最优配置规划以及多种柔性交流设备系统协同控制等方向。文献[31]通过将 SVC 与比例-积分-微分控制器组合的形式，有效提升了系统的控制性能。该控制策略通过优化参数，使得系统进入稳态后的总谐波失真和纹波系数显著降低，从而增强了电网对谐波的抑制能力。文献[32]提出一种在线协调电压控制算法，使 SVC与电容器等慢速调节装置协调，提高电压调节性能并优化无功储备与切换次数。文献[33]提出了一种基于遗传算法的协同优化策略，将分布式电源、静态同步补偿器（static synchronous compensator， STATCOM）和 SVC 进行一体化配置与调度。该方法有效降低了系统有功功率与无功功率损耗，同时显著改善了电压分布曲线，提升了电网的整体运行经济性与电压质量。
3）电容/电抗器。电容器通过注入容性无功功率提高节点电压水平、改善功率因数并降低线路损耗；电抗器则通过吸收系统过剩无功功率抑制轻载或新能源高出力条件下的电压升高。由于结构简单、运行可靠且投资成本较低，二者长期作为配电网电压支撑与无功调节的重要手段。
随着高比例分布式光伏接入规模不断增加，相关研究逐渐由传统静态补偿转向优化配置与协同控制。1）部分研究利用优化算法对电容器容量及安装位置进行优化，以改善电压分布并降低系统运行损耗，同时综合考虑电压约束与设备投切限制等因素  [34] ；2）电容器与电抗器常与 OLTC、SVC/静止无功发生器（static var generator，SVG）等设备构建多时间尺度协同调节框架，通过协调无功补偿与慢速调压过程提升系统电压稳定性并降低设备频繁投切问题  [35] 。然而，由于并联电容器与电抗器通常采用离散投切方式，其动态调节能力有限，在高比例光伏接入场景下难以有效应对快速电压波动。此外，大规模无功补偿还可能引发过补偿、谐振及投切冲击等问题，从而影响系统运行稳定性与控制鲁棒性。

2.2 新型技术

1）柔性有载调压变压器。为解决传统 OLTC调压步长固定、机械开关动作速度较慢以及缺乏动态无功支撑能力等问题，基于电力电子技术的柔性有载调压变压器逐渐成为研究热点。通过在传统 OLTC 结构中引入电力电子变换器，实现连续或快速电压调节，在保留传统变压器大容量调压能力的同时，进一步提升系统动态电压支撑能力与调节灵活性。柔性有载调压变压器的结构如图3所示。
图3 柔性有载调压变压器的单相结构示意

Fig. 3 Single-phase structure of flexible on-load voltage regulation transformer

部分研究通过将传统 OLTC 与电力电子变换器相结合，以兼顾传统机械调压设备的大容量特性与电力电子设备的快速调节能力，从而改善传统 OLTC 在高波动新能源场景下的调压性能  [28] 。部分研究采用背靠背电压源换流器对传统 OLTC进行柔性化改造，以增强系统连续调压与动态控制能力  [36] 。此外，还有研究通过串联电力电子变换器实现负荷侧电压连续调节，以进一步提高系统电压控制精度  [37] 。相比传统 OLTC，柔性有载调压变压器在动态响应速度与调节灵活性方面具有明显优势，但其控制系统复杂度、设备成本及运行可靠性问题仍有待进一步研究。
2）固态变压器（solid-state transformer，SST）。固态变压器结构通常包括前级三相全控整流器（ three-phase fully-controlled bridge rectifier，TPBR）和后级以双向 DC/DC 变换器（isolated bidirectional DC/DC converter，IBDC）作为隔离级的组合  [38] ，具有高功率密度、灵活的电能转换能力以及双向功率流控制特性。固态变压器电路拓扑结构如图4所示。
近年来，相关研究主要围绕电压稳定控制与设备运行可靠性展开。例如，部分研究针对前级电压波动及负载扰动对直流母线稳定性的影响，提出基于滑模控制的电压调节策略，以提升 SST动态电压稳定能力  [39] 。针对高频运行条件下的绝缘老化与击穿问题，相关研究进一步分析了谐波、电压频率及温度等因素对绝缘性能的影响，为大容量 SST 的绝缘设计与可靠性评估提供理论依据  [40] 。还有研究面向中频变压器局部放电问题开展寿命预测与状态监测研究，以提高设备长期运行可靠性  [41] 。尽管 SST 具备优异的柔性控制能力，但其控制系统复杂、绝缘设计要求高且设备成本较高，目前仍面临工程化应用与大规模推广方面的挑战。
图4 固态变压器电路拓扑

Fig. 4 Topology of SST circuit

3）智能软开关（ soft open point，SOP ）。智能软开关作为一种新型电力电子设备，具备短时间尺度连续功率调控及精准传输的能力，并且可提供无功功率以支撑节点电压  [42] 。智能软开关电路拓扑结构如图5所示。
图5 智能软开关电路拓扑

Fig. 5 Topology of SOP circuit

近年来，关于 SOP 的研究主要围绕多时间尺度、多目标的协同优化模型展开。文献[43]考虑SOP 和无功补偿装置的动态响应特性差异，构建了以配电网网损最小、整体电压偏差度最优和三相不平衡度最低为目标的配电网日前-日内协同优化模型。文献[44]通过构建交直流混合配电网信息间隙决策规划优化模型，有效改善电压，提高了交直流混合配电网经济性和可靠性。文献[45]针对中压配电网新能源并网节点柔性互联，提出一种集成光储中压并网的 SOP，兼具高效汇集光储资源和改善配电网潮流不均衡分布的能力。
4）静止同步补偿设备。STATCOM 与 SVG 均属于基于电压源型变流器（voltage source converter， VSC）的柔性无功补偿设备，可通过调节变流器输出电压与系统电压之间的关系，实现无功功率的快速连续调节，从而提供动态电压支撑、抑制电压波动并改善系统功率因数。静止同步补偿器电路拓扑结构如图 6 所示。
图6 静止同步补偿器电路拓扑

Fig. 6 Topology of static synchronous compensator circuit

近年来，相关研究主要围绕复杂工况下的稳定控制、协同运行及优化配置等方向展开。例如，部分研究针对含 STATCOM 的新能源并网系统开展小信号稳定性分析，构建系统稳定性能评估指标体系  [46] 。部分研究进一步分析补偿功率变化条件下的相间电压不平衡问题，以提高设备运行稳定性  [47] 。还有研究将 STATCOM/SVG 与储能系统、换流器及构网型变流器进行协同优化，通过联合控制提升系统动态电压支撑能力与低电压穿越性能  [48] 。相比传统无功补偿装置，STATCOM/SVG 具有响应速度快、调节精度高及动态支撑能力强等优势，但其设备成本较高，同时在大规模并网场景下仍面临控制协调与运行稳定性等问题。
5）光伏逆变器。通过控制逆变器有功与无功输出，光伏逆变器能够实现动态无功补偿、电压支撑及电压波动抑制，提升配电网对新能源波动的适应能力。相比传统无功补偿设备，光伏逆变器具有响应速度快、分布广泛及无需额外配置硬件等优势，在高比例光伏配电网电压治理中具有较高应用潜力。光伏逆变器拓扑结构如图7所示。
图7 光伏逆变器结构拓扑

Fig. 7 Topology of photovoltaic inverter

近年来，相关研究主要围绕逆变器稳定控制、无功协调调节及多逆变器协同运行等方向展开。例如，部分研究通过构建具备有源阻尼功能的光伏并网逆变器，提高多逆变器并联系统在复杂电网阻抗条件下的稳定性  [49] 。部分研究进一步实现光伏逆变器与无功补偿设备的协调控制，以提升系统电压调节能力与运行稳定性  [50] 。还有研究针对大规模光伏外送场景下逆变器控制响应对系统稳定性的影响开展分析，以增强故障条件下系统动态电压支撑能力  [51] 。然而，光伏逆变器的无功调节能力受逆变器容量限制，在高有功出力条件下其无功支撑裕度有限，同时大规模逆变器协同控制还面临通信协调与稳定性等问题。

2.3 单一技术措施局限性总结

面对高渗透率光伏接入引发的电压问题，单一控制手段均存在明显局限  [52] 。传统电网设备响应迟缓，难以匹配光伏的快速波动；光伏逆变器调节受自身容量制约，有功削减则影响经济性；其他调节资源（如储能系统）虽具备功率快速调节能力，但其投资成本和寿命损耗仍制约大规模应用。电压治理装置对比如表1所示，任何单一方案在技术性能与经济效益间均存在权衡，无法兼顾多维运行目标。因此，需要构建电网侧、光伏侧与储能侧功能互补的协同治理体系，通过分层分区、多目标协调控制提升调压精度与运行经济性  [67] 。
表 1 电压治理装置对比

Table 1 Comparison of voltage mitigation devices

设备 功能 优势 局限性

OLTC

有载调压，维持输出电压稳定

1)调压范围宽，容量大；

2)技术成熟，成本相对较低；

3)是电网最基础的电压调节手段

1) 受机械动作过程和控制延时限制，动态响应较慢，难以跟踪光伏出力引起的快速电压波动；

2) 频繁动作会加剧触头及传动机构磨损，需要开展定期维护与寿命管理；

3) 分接头调节具有离散性，难以实现连续精细化电压调节

SVC[55-56]

动态无功补偿，稳定电压，抑制闪变

1)响应速度快（毫秒级)；

2)可实现准连续无功调节（依赖晶闸管控制电抗器/晶闸管投切电容器组合)；

3)技术成熟，在大容量场景下成本有优势

1)自身是谐波源，需要配套滤波器；

2)输出能力随电压下降而衰减（低电压特性差)；

3)占地面积相对较大

电容器/电抗器[57]

发出/吸收无功功率来调节节点电压，改善功率因数并降低线路损耗

1) 结构简单、成本低廉；

2) 技术成熟、可靠性高；

3) 安装和维护方便；

4) 能互补应对过低或过高电压

1)调节精度低，通常是阶梯式投切；

2)响应速度慢，无法应对快速电压波动；

3) 高渗透率新能源接人时可能引发过补偿或谐振；

4)与动态设备协同能力有限

柔性有载调压变压器[58-59]

基于电力电子辅助分接调压，实现快速连续电压调节与潮流调控

1)基于电力电子技术，响应速度远超机械式OLTC；

2)电力电子辅助调节可减少机械动作频次，有助于降低维护压力；

3)可实现潮流连续精细控制

1)制造成本高，目前价格昂贵；

2)运行损耗通常高于传统OLTC；

3)技术复杂度高，可靠性需要进一步验证

SST[60-61]

电能变换、电压隔离、潮流控制多功能集成

1) 功能高度集成，体积小；

2) 控制极其快速、精准；

3) 具备双向潮流控制能力，支持未来电网形态

1) 成本极高，目前难以大规模应用；

2) 可靠性、寿命有待长期工程验证；

3) 技术尚未完全成熟

SOP [62-63]

替代联络开关，实现潮流的灵活精准控制

1) 实现配电网的柔性闭环运行，显著提升供电可靠性；

2) 可精确控制有功和无功潮流，优化运行状态；

3) 有效缓解线路过载和电压越限

1) 投资成本高；

2) 控制策略复杂；

3) 自身损耗需要考量

STATCOM/

SVG[64]

提供电压支撑、抑制波动、提高功率因数

1) 系统电压跌落时仍具有较强无功支撑能力；

2) 采用电力电子快速调节方式，动态响应速度快，输出无功连续可控；

3) 输出电流谐波含量相对较低，装置结构较为紧凑，滤波需求低于SVC

1)初期投资显著高于传统SVC；

2)尤其在大容量场景耐受冲击电流的能力略逊于SVC；

3)对控制系统算法和硬件要求较高

光伏逆变器[65-66]

通过直交流变换实现新能源并网，并利用有无功解耦控制提供动态电压支撑、功率调节及低电压穿越等辅助功能

1)响应速度快（毫秒级);

2)可连续、精细化调节无功功率；

3)无机械部件，运行维护成本较低；

4)控制策略灵活，可通过软件升级实现功能拓展

无功能力受额定容量限制，需要预留容量裕度；

2)在高渗透率条件下可能引发控制耦合和系统稳定性问题；

3)依赖通信与控制系统，存在信息安全风险

3 配电网末端电压协同治理策略分析

单一调压技术难以适配高比例光伏接入下配电网末端电压越限的治理需求，而各类调压设备的性能互补性为多资源协同治理提供了基础，亟须从系统层面整合多元调节资源、开展协同治理研究  [68] 。

3.1 治理设备协同优化配置

在治理装置的协同配置研究中，为应对不同的电能质量问题，学者们致力于设计差异化的设备组合方案，旨在寻求经济效益最优的配置结果  [69] 。构建协同优化配置模型的关键是确定优化目标和约束条件。文献[70]通过 2 阶段优化方法来求解混合整数非线性问题，OLTC 和 SVC 的协同优化目标 F 可以表示为
$\begin{array}{c}\mathit{m}\mathit{i}\mathit{n}\mathit{F}=\mathit{\alpha }{\mathit{F}}_{1}+\mathit{\beta }{\mathit{F}}_{2}+\mathit{\gamma }{\mathit{F}}_{3}\end{array}$
$\begin{array}{c}{\mathit{F}}_{1}=\sum _{\mathit{h}=1}^{24}  \sum _{\mathit{p}\in \{\mathit{a},\mathit{b},\mathit{c}\}}  \sum _{\mathit{i},\mathit{j}=1,\mathit{j}\ne \mathit{i}}^{{\mathit{N}}_{\text{bus}\text{ }}}  {\mathit{r}}_{\mathit{i}\mathit{j}}^{\mathit{p}}{\left|{\mathit{I}}_{\mathit{i}\mathit{j}}^{\mathit{p}}\left(\mathit{h}\right)\right|}^{2}\end{array}$
$\begin{array}{c}{\mathit{F}}_{2}=\sum _{\mathit{h}=1}^{24}  \sum _{\mathit{p}\in \{\mathit{a},\mathit{b},\mathit{c}\}}  \sum _{\mathit{o}=1}^{{\mathit{N}}_{\text{OLTC}\text{ }}}  {\left({\mathit{t}}_{\mathit{o}\mathit{p}}\left(\mathit{h}\right)-{\mathit{t}}_{\mathit{o}\mathit{p}}(\mathit{h}-1)\right)}^{2}\end{array}$
$\begin{array}{c}{\mathit{F}}_{3}=\sum _{\mathit{h}=1}^{24}  \sum _{\mathit{p}\in \{\mathit{a},\mathit{b},\mathit{c}\}}  \sum _{\mathit{v}=1}^{{\mathit{N}}_{\text{SVC}\text{ }}}  {\left({\mathit{X}}_{\text{SL}\text{ }\mathit{p}}^{\mathit{v}}\left(\mathit{h}\right)-{\mathit{X}}_{\text{SL}\text{ }\mathit{p}}^{\mathit{v}}(\mathit{h}-1)\right)}^{2}\end{array}$
$\begin{array}{c}\mathit{\alpha }+\mathit{\beta }+\mathit{\gamma }=1\end{array}$
式中：F1、F2、F3 分别为总能耗损失、OLTC 动作次数和 SVC 动作次数；a、b、c 分别代表三相；top(h) 为 OLTC o 在相位 p 下于时刻 h 的触头位置；Nbus 、NOLTC 、NSVC  分别为节点数、OLTC 数量和 SVC 数量； ${\mathit{X}}_{\text{SL}\text{ }\mathit{p}}^{\mathit{v}}\left(\mathit{h}\right)\mathrm{、}{\mathit{X}}_{\text{SL}\text{ }\mathit{p}}^{\mathit{v}}(\mathit{h}-1)$ 分别为 SVCv 在相位 p 于第 h 和 h-1 小时的斜率设置值； ${\mathit{r}}_{\mathit{i}\mathit{j}}^{\mathit{p}}$ 、 ${\mathit{I}}_{\mathit{i}\mathit{j}}^{\mathit{p}}\left(\mathit{h}\right)$ 分别为相位 p 下，支路 ij 上的电阻和在时刻h 的电流；α、β、γ 分别为非负加权因子。
文献[71]提出一种计及 OLTC 和 SVC 调节资源的配-微电网分布式调度方法，其中配电网目标函数 f 为
$\begin{array}{c}\mathit{m}\mathit{i}\mathit{n}\mathit{f}={\mathit{w}}_{1}\frac{{\mathit{f}}_{1}-{\mathit{f}}_{1}^{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}}{{\mathit{f}}_{1}^{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}-{\mathit{f}}_{1}^{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}}+{\mathit{w}}_{2}\frac{{\mathit{f}}_{2}-{\mathit{f}}_{2}^{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}}{{\mathit{f}}_{2}^{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}-{\mathit{f}}_{2}^{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}}\end{array}$
$\begin{array}{c}{\mathit{f}}_{1}=\sum _{\mathit{j}\in \mathit{B}}  \sum _{\mathit{t}\in \mathit{T}}  \left|{\mathit{V}}_{\mathit{j},\mathit{t}}-{\mathit{V}}_{\text{base}\text{ }}\right|\mathit{\Delta }\mathit{t}\end{array}$
$\begin{array}{c}{\mathit{f}}_{2}=\sum _{\mathit{i}\mathit{j}\in \mathit{E}}  \sum _{\mathit{t}\in \mathit{T}}  {\mathit{I}}_{\mathit{i}\mathit{j},\mathit{t}}^{2}{\mathit{R}}_{\mathit{i}\mathit{j}}\mathit{\Delta }\mathit{t}\end{array}$
$\begin{array}{c}{\mathit{w}}_{1}+{\mathit{w}}_{2}=1\end{array}$
式中：f1、f2 分别为配电网节点电压偏差和线路有功损耗； ${\mathit{f}}_{1}^{\mathit{m}\mathit{a}\mathit{x}}\mathrm{、}{\mathit{f}}_{2}^{\mathit{m}\mathit{a}\mathit{x}}$ 分别为优化前的目标值； ${\mathit{f}}_{1}^{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}\mathrm{、}{\mathit{f}}_{2}^{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}$ 分别为优化后的目标值；Vj,t 为时刻 t 节点 j 的电压；Δt、T 分别为时间间隔和时段总数；Vbase  为 OLTC 一次侧电压基准值；B、E 分别为节点集合和支路集合；Iij,t 为时刻 t 支路 ij 电流；Rij为支路 ij 电阻；w1、w2 分别为非负加权因子。
上述协同优化配置模型的求解过程通常面临多目标冲突与海量决策变量的挑战。针对此类复杂优化问题，现有研究主要采用2类求解策略：1）通过引入权重系数或构建反映治理成本与电能质量效果的综合指标，将多目标问题转化为单一目标函数，并利用遗传算法等智能搜索算法进行求解；2）直接基于多目标优化理论构建帕累托最优解集，借助多目标粒子群算法等算法获取非支配解，进而筛选出符合工程实际的折衷配置方案  [72] 。

3.2 基于协同控制的电压调节

现有研究已由单一设备优化转向系统层面协同，主要归纳为源侧无功耦合、多时间尺度分层、多主体协同及分布式一致控制模式。在此框架下，多目标优化成为核心方法论，研究通过层次化电压-无功模型同步优化无功输出与网损  [73] ，采用双层框架协同机械与智能逆变器设备  [74] ，引入2阶段策略应对可再生能源不确定性  [75] ，以及设计分布式策略统筹电压偏差、损耗与操作约束  [76] ，实现了电压稳定性与经济性的共同驱动，体现了协同控制在复杂场景下的综合优化价值。
电压调节协同优化模型通常涉及多类约束，以确保控制策略在满足物理可行性的前提下实现系统安全与协调运行，该约束体系可分为设备运行约束、电网运行安全约束以及协同结构约束3个层面：1）设备运行约束体现各类调节装置的物理边界特性，如储能需要满足荷电状态动态平衡方程、充放电功率及循环深度限制  [77] ，逆变器需要满足容量圆约束及有无功耦合关系  [78] ，机械调压设备则需要满足分接头离散特性及动作次数限制  [79] ；2）电网运行安全约束是模型的核心基础，包括确保功率守恒的潮流平衡方程  [80] 、防止电压越限的节点电压幅值约束、保障线路安全的热稳定或电流限值约束，以及高比例分布式电源接人下的电压不平衡度约束等；3）在分布式协同控制框架下，还需要构建结构性耦合约束以维持多设备间的协调关系，例如多逆变器一致性控制中的无功分配比例条件  [81] 、分层调压结构中快慢设备间的控制边界  [82] ，以及基于通信网络的分布式优化中的信息一致性或迭代收敛条件  [83] 。随着设备类型与控制层级的增加，电压协同优化问题演化为复杂的混合整数非线性规划问题，其约束体系的合理构建不仅决定了模型的物理可行性与求解效率，更在精确建模与计算复杂度之间寻求平衡，成为当前协同优化研究的重要方向  [84] 。
协同电压调节模型通常包含连续控制变量与离散决策变量，并受非线性潮流方程严格约束，属于典型的混合整数非线性规划结构。为打破维数灾难并提高求解鲁棒性  [85] ，现有策略主要沿集中式与分布式两条路径演进。集中式优化通常结合二阶雉等凸松弛技术实现全局协调，但对底层通信与计算资源高度依赖  [86-87] 。相比之下，分布式协同多采用交替方向乘子法或一致性优化等策略，将全局问题解耦为局部子问题进行分散迭代  [88] 。该方法能有效降低单点故障风险并分散计算压力，高度契合海量分布式电源接入场景。此外，面对光伏出力的强随机性，模型预测控制与数据驱动方法正加速融入分层求解架构，通过上层全局经济寻优与下层局部快速调压的有效解耦，实现了对多时间尺度不确定性的自适应调控  [89] 。

4 挑战与展望

随着高比例光伏接入规模不断提升，配电网正逐渐向源网荷储协同的新型电力系统演进。电压越限协同治理作为保障系统安全稳定运行的重要问题，其研究涉及电压调节技术、协同控制策略及运行机制等多个方面。前文已对电压越限形成机理、单一治理技术及协同控制方法进行了系统梳理，基于此，进一步分析当前电压治理面临的主要挑战，并对未来研究方向与发展趋势进行展望。

4.1 当前面临的主要挑战

尽管高比例光伏接入条件下的配电网电压越限协同治理已在理论研究、仿真工具与工程实践方面取得显著进展，但面对高度不确定、强耦合、多主体参与的新型配电系统，其稳定、灵活与经济运行仍面临多重挑战，需要从技术和非技术2个维度系统分析。
1）技术层面挑战。在技术层面，高渗透率光伏接人使配电网呈现快速动态性与多源协同特征。首先，精确建模与仿真能力仍显不足；光伏逆变器的多模式控制、限流与动态恢复策略高度非线性，负荷侧静态或恒功率模型难以刻画真实用户设备的动态行为，而调压设备的时域特性与联动机制缺乏统一建模框架，导致模型难以准确反映高频动态与多时间尺度耦合过程。其次，光伏出力与负荷需求的双重不确定性显著提升电压预测与调控难度，光伏具有随机性、突变性与空间相关性，新型负荷进一步加剧系统不确定性，使现有随机优化、场景生成与鲁棒优化在多时间尺度与长时序下面临场景爆炸、计算压力大以及场景代表性不足等问题。最后，分层协同控制体系对通信可靠性与计算效率提出更高要求，海量光伏、储能与可控负荷接入使通信链路面临带宽不足、延时不确定与网络拥塞等问题，大规模优化算法在实时性上难以满足工程需求，即便采用交替方向乘子法等分布式优化算法，也仍受到迭代收敛速度、通信开销与稳定性的限制。
2）非技术层面挑战。在高比例光伏接入背景下，配电网电压越限问题逐渐由单一技术调控问题演变为技术措施与市场机制、运行制度相互耦合的综合性挑战。其中，电压调节行为缺乏明确的市场化定位与补偿机制，成为制约多元调节资源协同参与的重要非技术因素。当前，配电网电压调控主要由电网企业以安全与合规为目标统一组织，而分布式光伏、储能等资源通过无功调节或有功削减参与电压支撑时，往往伴随发电收益或运行灵活性的损失，其所提供的调节服务尚未被清晰界定为可交易、可定价的辅助服务类型，导致责任落实与收益回收之间存在明显失衡。
与输电层面已逐步建立的辅助服务机制相比，配电网层面的局部电压支撑服务在服务边界、定价依据及补偿主体等方面仍缺乏统一框架。1）局部电压支撑具有显著的区域性与时效性特征，其价值难以通过传统电能量市场价格体现；2）分布式光伏参与调压所造成的有功发电量损失本质上属于机会成本，但在现有市场体系中缺乏相应的补偿渠道。
此外，现行技术标准与协同运行机制尚未完全适配高渗透率光伏接入场景，在逆变器调节性能、储能与需求响应参与电压管理等方面缺乏统一的技术指标与评价体系，不同地区运行规则差异进一步增加了电压支撑服务定价与结算的复杂性。总体而言，非技术因素通过影响配电网电压支撑服务的市场定位、激励机制与运行规则，对协同治理策略的落地与推广形成重要约束，需要在配电网辅助服务市场、标准体系及协同运行机制等方面加快完善。

4.2 未来研究方向展望

面向高比例光伏接入的配电网电压越限协同治理，未来研究可从以下几个方向展开。
1）数字赋能的智能电压治理。数字赋能为配电网电压治理提供了由数据驱动向智能决策演进的技术基础，但其工程化应用仍面临关键瓶颈。当前，多源异构高频数据的质量一致性与可信性仍难以保障，物理约束与不确定性难以有效嵌入数字孪生模型，基于深度学习与强化学习的决策策略在复杂运行场景下缺乏可解释性与可验证性。未来研究需聚焦数据-模型-决策的可信闭环，建立数字孪生模型验证与综合评价体系，以支撑智能电压治理的可靠部署。
2）多元主体参与的协同治理机制创新。多元主体参与使电压治理由单一技术问题演变为技术、制度和市场交织的系统问题。其关键难点在于分布式资源个体收益目标与系统电压安全目标之间的激励冲突，以及多主体博弈条件下信息不对称与策略交互的复杂性  [90] 。同时，现有市场规则与调度体系对协同调压的制度支撑仍不充分。未来研究需通过机制设计与博弈分析，构建激励相容、权责清晰且可执行的协同治理机制，并通过试点验证其可行性与可复制性。
3）跨时间尺度的协同控制与寿命友好调度。高渗透率条件下的电压治理需要实现多时间尺度控制的有效协同，其核心挑战在于短时电压稳定目标与长期经济性及设备寿命目标之间的统一建模与协调优化。不同时间尺度控制之间的约束传递与信息交互机制尚不完善，设备寿命损耗难以量化并纳入调度决策。未来研究应发展分层协同控制与寿命友好调度方法，在保障短时稳定性的同时降低设备长期损耗与系统综合成本。
4）交直流混合配电网的协同电压控制策略。交直流混合配电网引入了新的电压控制机理与运行复杂性，其主要挑战在于交直流耦合条件下潮流与电压稳定特性的精确建模，以及交流与直流系统在控制逻辑与时间尺度上的协同设计。此外，交直流接口的控制配合、保护协调与互操作性问题对系统可靠性提出更高要求。未来研究需要构建适用于混合网络的协同控制框架，以保障高渗透率场景下的安全与高效运行。

5 结论

高比例光伏接入使配电网潮流分布、电压调节需求和运行控制模式发生深刻变化，末端电压越限问题已由单一设备调压问题演变为源网荷储多资源协同治理问题。本文围绕该问题的形成机理、单一治理技术、协同控制策略及工程应用挑战开展综述，得到以下结论。
1）梳理了涵盖问题机理、单一技术及协同策略的系统性研究框架。在深度剖析传统调压设备与新型电力电子装置物理边界与性能局限的基础上，突破了局限于单一设备或局部拓扑的传统视角，从系统级协同优化层面，全面梳理并提炼了电源侧有功与无功耦合协同、多时间尺度分层协同、源网荷储多主体互动以及分布式多逆变器一致性控制等 4 类核心治理模式的演进脉络与技术优势。
2）立足于高比例光伏接入下面临的技术与非技术双重挑战，从数字赋能的智能决策、多元主体的激励相容机制、跨时间尺度的寿命友好型调度，以及交直流混合配电网协同调控 4 个维度，明确了配电网末端电压越限协同治理的重点攻关方向，以期为新型配电网系统级电压治理的理论拓展与工程落地提供有益参考。

References

Publishing order | Descend order by publishing year | Descend order by cited within
[1]
国家能源局. 国家能源局2025年第四季度新闻发布会文字实录[EB/OL].( 2025-10-31)[2025-10-31].

[2]
汲国强, 段金辉, 吴姗姗, 等. 2026 年及＂十五五＂全国电力供需形势分析展望[J]. 中国电力,2026, 59(2):13-23.

JI Guoqiang, DUAN Jinhui, WU Shanshan, et al. Analysis and outlook on national power supply-demand situation for 2026 and the 15th Five-Year Plan period[J]. Electric Power, 2026, 59(2):13-23.

[3]
李欣悦, 尹纯亚, 李琳, 等. 双极闭锁故障下送端新能源高渗透系统暂态过电压抑制措施[J]. 电力工程技术, 2025, 44(4):159-166.

LI Xinyue, YIN Chunya, LI Lin, et al. Transient overvoltage suppression measures for new energy high penetration system at the sending end under bipolar blocking fault[J]. Electric Power Engineering Technology, 2025, 44(4):159-166.

[4]
王申树, 丁桃红, 朱孔歌, 等. 国网江苏连云港供电＂一键＂解决光伏并网重超载问题[EB/OL].( 2024-06-14)[2026-01-26].

[5]
王鹏, 施泽邦, 刘洪涛. 农村新型能源体系的内涵特征与建设思路[J]. 中国电力, 2026, 59(6):1-12.

WANG Peng, SHI Zebang, LIU Hongtao. The connotation, characteristics and construction ideas of the new rural energy system[J]. Electric Power, 2026, 59(6):1-12.

[6]
HAQUE M M, WOLFS P. A review of high PV penetrations in LV distribution networks:Present status,impacts and mitigation measures[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016, 62: 1195-1208.

[7]
PEZESHKI H, WOLFS P J, LEDWICH G. Impact of high PV penetration on distribution transformer insulation life[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2014, 29(3):1212-1220.

[8]
YANG T, LIU Y C, LI H, et al. Cooperative voltage control in distribution networks considering multiple uncertainties in communication[J]. Sustainable Energy,Grids and Networks, 2024, 39: 101459.

[9]
HU J Z, CONG H, JIANG C W. Coordinated scheduling model of power system with active distribution networks based on multi-agent system[J]. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2018, 6(3):521-531.

[10]
TONKOSKI R, LOPES L A C, EL-FOULY T H M. Coordinated active power curtailment of grid connected PV inverters for overvoltage prevention[J]. IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2011, 2(2):139-147.

[11]
马燕峰, 景雪, 赵书强, 等. 光伏接入系统的小干扰稳定灵敏度分析及其应用[J]. 电力自动化设备, 2021, 41(8):70-75.

MA Yanfeng, JING Xue, ZHAO Shuqiang, et al. Analysis and application of small disturbance stability sensitivity of photovoltaic accessed system[J]. Electric Power Automation Equipment, 2021, 41(8):70-75.

[12]
梁志峰, 康重庆, 隋凌峰, 等. 含高比例分布式光伏的主配网运行风险评估与防控策略研究[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2024, 64(11):1964-1978.

LIANG Zhifeng, KANG Chongqing, SUI Lingfeng, et al. Research on risk warning and prevention strategies for main distribution networks with high proportion distributed photovoltaics[J]. Journal of Tsinghua University(Science and Technology), 2024, 64(11): 1964-1978.

[13]
郑晓莹, 陈政轩, 曾琮. 含分布式电源的配电网双层分区调压策略[J]. 电力系统保护与控制, 2021, 49(6):90-97.

ZHENG Xiaoying, CHEN Zhengxuan, ZENG Cong. Double-layer partition voltage regulation strategy of a distribution network with distributed generation[J]. Power System Protection and Control, 2021, 49(6):90-97.

[14]
MUTTAQI K M, LE A D T, NEGNEVITSKY M, et al. A coordinated voltage control approach for coordination of OLTC, voltage regulator,and DG to regulate voltage in a distribution feeder[J].IEEE Transactions on Industry Applications, 2015, 51(2): 1239-1248.

[15]
LI Y, ZHANG Z B, DRAGIČEVIĆ T, et al. A unified distributed cooperative control of DC microgrids using consensus protocol[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2021, 12(3):1880-1892.

[16]
GUPTA R, SOSSAN F. Optimal sizing and siting of energy storage systems considering curtailable photovoltaic generation in power distribution networks[J]. Applied Energy, 2023, 339: 120955.

[17]
GAO X Z, ZHANG J Q, SUN H Q, et al. A review of voltage control studies on low voltage distribution networks containing high penetration distributed photovoltaics[J]. Energies, 2024, 17(13): 3058.

[18]
SRIVASTAVA P, HAIDER R, NAIR V J, et al. Voltage regulation in distribution grids:a survey[J]. Annual Reviews in Control, 2023, 55:165-181.

[19]
LI Y X, LIU J, LIU J J, et al. Simultaneous voltage and current harmonic control of grid-forming converters considering both islanded and grid-connected modes[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2025, 72(2):1649-1660.

[20]
IIOKA D, FUJII T, ORIHARA D, et al. Voltage reduction due to reverse power flow in distribution feeder with photovoltaic system[J]. International Journal of Electrical Power＆Energy Systems, 2019, 113:411-418.

[21]
DA COSTA LOPES A, E SILVA L E S, VIEIRA J P A, et al. An enhanced voltage control method for fair active power curtailment of rooftop PV systems in LV distribution networks[J]. Sustainable Energy,Grids and Networks, 2024, 39: 101409.

[22]
杨爱纲, 杨柡然, 谢立君, 等. 含分布式电源配电网的两阶段电压控制分区方法[J]. 电力工程技术, 2025, 44(3):219-227.

YANG Aigang, YANG Miaoran, XIE Lijun, et al. Two-stage voltage control partitioning method for distribution network containing distributed generation[J]. Electric Power Engineering Technology, 2025, 44(3):219-227.

[23]
赵龙飞, 李灵至, 郑迪, 等. 计及配电网网损灵敏度的储能系统与静止同步补偿器优化配置[J]. 广西大学学报(自然科学版), 2025, 50(1):94-104.

ZHAO Longfei, LI Lingzhi, ZHENG Di, et al. Optimal configuration of ESS and STATCOM considering network loss sensitivity of distribution network[J]. Journal of Guangxi University(Natural Science Edition), 2025, 50(1):94-104.

[24]
SURESH K, KANAKASABAPATHY P. A review of voltage stability issues in distribution system influenced by high PV penetration and its mitigation techniques[J]. International Journal of Renewable Energy Research, 2023, 13(1):236-244.

[25]
ZHANG Q Z, DEHGHANPOUR K, WANG Z Y. Distributed CVR in unbalanced distribution systems with PV penetration[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2019, 10(5):5308-5319.

[26]
SAMPATH KUMAR D, GANDHI O, RODRÍGUEZ-GALLEGOS C D, et al. Review of power system impacts at high PV penetration Part II:Potential solutions and the way forward[J]. Solar Energy, 2020, 210:202-221.

[27]
周念成, 苏宇, 王强钢, 等. 基于 IGBT 的配电变压器有载调压开关参数设计及分析[J]. 电力自动化设备, 2018, 38(7):35-42, 67.

ZHOU Niancheng, SU Yu, WANG Qianggang, et al. Parameter design and analysis of IGBT-based on-load tap changers for distribution transformer[J]. Electric Power Automation Equipment, 2018, 38(7):35-42, 67.

[28]
吕常智, 王松, 尹靖元, 等. 基于柔性有载调压变压器的多时间尺度电压无功优化控制方法研究[J]. 太阳能学报, 2025,46(10): 379-389.LV Changzhi,WANG Song,YIN Jingyuan,et al. Research on multi- time scale voltage reactive power optimization control method based on flexible on-load voltage regulating transformer[J]. Acta Energiae Solaris Sinica,2025, 46(10):379-389.

[29]
巨云涛, 黄炎. 适应非光滑特性的交直流混合电力系统状态估计[J]. 电力系统保护与控制, 2023, 51(2):141-150.

JV Yuntao, HUANG Yan. State estimation for an AC/DC hybrid power system adapted to non-smooth characteristics[J]. Power System Protection and Control, 2023, 51(2):141-150.

[30]
WANG K H, PANG Y L, WANG W C, et al. Switching error detection of rheological tap-changer for UHVDC transmission based on voice print feature[J]. Results in Engineering, 2025, 28: 107730.

[31]
张路锋, 马家庆, 何志琴, 等. SVC 的2DOF差分进化控制动态性能研究[J]. 太阳能学报, 2025, 46(1):472-479.

ZHANG Lufeng, MA Jiaqing, HE Zhiqin, et al. Research on dynamic performance of 2DOF differential evolution control for SVC[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2025, 46(1):472-479.

[32]
GOLSHAN M E H, MAHMOUDI S, DADKHAH M, et al. A flexible online coordinated voltage control algorithm for SVCs and slow-time-scale devices in transmission systems[J]. Electric Power Systems Research, 2025, 239: 111266.

[33]
SHUKLA V, MUKHERJEE V, SINGH B. Integration of distributed generations and static var compensators with static synchronous compensators to reduce power losses[J]. International Journal of System Assurance Engineering and Management, 2025, 16(3): 1188-1219.

[34]
JAVADI M S, ESMAEEL NEZHAD A, SIANO P, et al. Shunt capacitor placement in radial distribution networks considering switching transients decision making approach[J]. International Journal of Electrical Power＆Energy Systems, 2017, 92:167-180.

[35]
PENG L, HE K H, LUO L F, et al. Optimization of reactive power in high-voltage AC transmission systems for long-distance offshore wind power using high-voltage shunt adjustable reactor[J]. International Journal of Electrical Power＆Energy Systems, 2025, 171: 111005.

[36]
黎家明, 霍群海, 尹靖元, 等. 考虑柔性有载调压变压器的两阶段电压无功优化协调控制方法研究[J]. 电网技术, 2025, 49(1): 272-283.

LI Jiaming, HUO Qunhai, YIN Jingyuan, et al. Research on two- stage voltage and reactive power optimization coordinated control method considering flexible on-load tap changer[J]. Power System Technology, 2025, 49(1):272-283.

[37]
刘水, 张胜强, 唐伟华, 等. 柔性有载调压变压器电压无功协调控制策略[J]. 电力工程技术, 2024(6):203-213.

LIU Shui, ZHANG Shengqiang, TANG Weihua, et al. Voltage and reactive power coordinated control strategy for flexible on-load tap changer[J]. Electric Power Engineering Technology, 2024(6): 203-213.

[38]
郑征, 靳婷婷, 陶海军, 等. 固态变压器中隔离双向 DC/DC 变换器扩展移相下虚拟电流控制策略[J]. 太阳能学报, 2024, 45(1):515-522.

ZHENG Zheng, JIN Tingting, TAO Haijun, et al. Solid-state transformer in isolated bidirectional DC/DC converter extended under phase shift virtual current control strategy[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2024, 45(1):515-522.

[39]
曹锋, 谭友奇, 曾进辉, 等. 基于双积分滑模控制的固态变压器电压控制策略[J/OL]. 太阳能学报,1-7[2026-02-09].https://doi.org/10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0465.

CAO Feng, TAN Youqi, ZENG Jinhui, et al. Voltage control strategy of solid-state transformers based on double-integral sliding mode control[J/OL]. Acta Energiae Solaris Sinica,1-7[2026-02-09]. https://doi.org/10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0465.

[40]
王威望, 贺蕾, 于释欣, 等. 方波电压叠加高次谐波对环氧树脂绝缘短时击穿的影响[J]. 高电压技术, 2025, 51(9):4706-4716.

WANG Weiwang, HE Lei, YU Shixin, et al. Effect of square wave voltage superimposed with higher harmonic on short-time breakdown of epoxy resin insulation[J]. High Voltage Engineering, 2025, 51(9): 4706-4716.

[41]
AGARWAL R, LI H, GUO Z H, et al. The effects of PWM with high dv/dt on partial discharge and lifetime of medium-frequency transformer for medium-voltage(MV)solid state transformer applications[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2023, 70(4):3857-3866.

[42]
王成山, 王瑞, 冀浩然, 等. 多电压等级配电系统智能软开关协同配置[J]. 中国电机工程学报, 2024, 44(17):6831-6844.

WANG Chengshan, WANG Rui, JI Haoran, et al. Coordinated allocation of SOP in multi-voltage distribution network[J]. Proceedings of the CSEE, 2024, 44(17):6831-6844.

[43]
兰征, 谭仁煜, 杨淳智, 等. 考虑四桥臂智能软开关和无功补偿装置的配电网日前-日内协同优化方法[J]. 电力自动化设备, 2026, 46(5):146-153.

LAN Zheng, TAN Renyu, YANG Chunzhi, et al. Day-ahead-intraday co-optimization method for distribution networks considering four-bridge-arm intelligent soft switches and reactive powercompensators[J]. Electric Power Automation Equipment, 2026, 46(5):146-153.

[44]
胡志勇, 吴博, 郑峰, 等. 基于信息间隙决策理论的交直流混合配电网规划优化[J]. 太阳能学报, 2025, 46(7):186-195.

HU Zhiyong, WU Bo, ZHENG Feng, et al. Planning and optimization of AC/DC hybrid distribution network based on information gap decision theory[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2025, 46(7):186-195.

[45]
王菁月, 朱帝, 刘闯, 等. 集成光储中压并网的智能软开关拓扑及其控制策略[J]. 电力系统自动化, 2026, 50(1):51-60.

WANG Jingyue, ZHU Di, LIU Chuang, et al. Topology and control strategy of soft open point integrated with photovoltaic and energy storage for medium-voltage grid connection[J]. Automation of Electric Power Systems, 2026, 50(1):51-60.

[46]
马睿聪, 曹永吉, 张恒旭, 等. 含静止同步补偿器的光伏并网系统静态同步稳定分析[J]. 电工技术学报, 2025, 40(11):3410-3426.

MA Ruicong, CAO Yongji, ZHANG Hengxu, et al. Static synchronization stability analysis of PV grid-connected system with static synchronous compensator[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2025, 40(11):3410-3426.

[47]
杜少通, 李威, 周娟, 等. H 桥级联型静止同步补偿器容值减小产生的相间电压不平衡分析与抑制机理[J]. 电网技术, 2024, 48(11): 4628-4637.

DU Shaotong, LI Wei, ZHOU Juan, et al. Analysis and suppression mechanism for clustered voltage imbalance generated by capacitance reduction of CHB-STATCOM[J]. Power System Technology, 2024, 48(11):4628-4637.

[48]
郭昌浩, 李文锋, 连攀杰, 等. 基于多源自适应换相换流器拓扑的特高压直流无功控制优化[J/OL]. 电力系统自动化,1-12[2026-02-10].

GUO Changhao, LI Wenfeng, LIAN Panjie, et al. Reactive power control optimization of ultra-high voltage direct current based on topology of self-adaption STATCOM and line commutation converter[J/OL]. Automation of Electric Power Systems,1-12[2026-02-10].

[49]
屈艾文, 桂仁傲, 赵文波, 等. 兼具有源阻尼器功能的多功能光伏并网逆变器[J]. 太阳能学报, 2025, 46(11):350-362.

QU Aiwen, GUI Renao, ZHAO Wenbo, et al. Multi-functional photovoltaic grid-connected inverter with active damper function[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2025, 46(11):350-362.

[50]
王海云, 陈茜, 张琳钰, 等. 基于电压分区权重自适应的光伏逆变器和磁控电抗器的配电网无功电压协调控制[J]. 电力科学与技术学报, 2025, 40(6):136-146.

WANG Haiyun, CHEN Qian, ZHANG Linyu, et al. Coordinated reactive voltage control of distribution network with photovoltaic inverter and magnetically controlled reactor based on adaptive voltage partition weights[J]. Journal of Electric Power Science and Technology, 2025, 40(6):136-146.

[51]
李天宇, 钟庆, 冯俊杰, 等. 大规模光伏外送系统光伏逆变器直流侧电压跌落抑制策略[J]. 电力系统自动化, 2026, 50(12):192-201.

LI Tianyu, ZHONG Qing, FENG Junjie, et al. Mitigation strategy for DC-side voltage sag of photovoltaic inverters in large-scale photovoltaic power transmission system[J]. Automation of Electric Power Systems, 2026, 50(12):192-201.

[52]
蒋春容, 朱博汶, 周旭峰, 等. 基于分布式光伏集群控制的主动配电网电压优化策略[J]. 电力工程技术, 2025, 44(3):188-200.

JIANG Chunrong, ZHU Bowen, ZHOU Xufeng, et al. Voltage optimization strategy for active distribution network based on distributed photovoltaic cluster control[J]. Electric Power Engineering Technology, 2025, 44(3):188-200.

[53]
LIU M B, CANIZARES C A, HUANG W. Reactive power and voltage control in distribution systems with limited switching operations[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2009, 24(2): 889-899.

[54]
王金丽, 马钊, 潘旭, 等. 配电变压器有载调压技术[J]. 中国电力, 2018, 51(5):75-79, 100.

WANG Jinli, MA Zhao, PAN Xu, et al. On-load tap-changing technology of distribution transformer[J]. Electric Power, 2018, 51(5):75-79, 100.

[55]
HE H, ZHANG Z B, LI Z, et al. An efficient predictive control for cascaded H-bridge static var generator[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2026, 73(2):2184-2195.

[56]
LIU W S, YANG J, ZHANG X, et al. SVG configuration scheme to enhance renewable energy accommodation considering voltage stability constraints in renewable power grids[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems II:Express Briefs, 2025, 72(12):1902-1906.

[57]
GANDHI O, KUMAR D S, RODRÍGUEZ-GALLEGOS C D, et al. Review of power system impacts at high PV penetration Part I: Factors limiting PV penetration[J]. Solar Energy, 2020, 210: 181-201.

[58]
郭西, 韩松, 谢舒帆, 等. 基于电力电子辅助式有载分接开关的Sen 变压器开关暂态建模与分析[J]. 电力自动化设备, 2023, 43(6):197-203.

GUO Xi, HAN Song, XIE Shufan, et al. Switching transient modeling and analysis of power-electronic-assisted on-load tap- changer based Sen transformer[J]. Electric Power Automation Equipment, 2023, 43(6):197-203.

[59]
GHARIBVAND H, GHAREHPETIAN G B, ANVARI-MOGHADDAM A. A survey on microgrid flexibility resources, evaluation metrics and energy storage effects[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2024, 201: 114632.

[60]
MISHRA D K, GHADI M J, LI L, et al. A review on solid-state transformer:a breakthrough technology for future smart distribution grids[J]. International Journal of Electrical Power＆Energy Systems, 2021, 133: 107255.

[61]
COELHO S, DIONIZIO A, CUNHA J, et al. Solid-state transformer: The catalyst for resilient and sustainable smart grids[J]. Energy, 2025,327(C): 136321.

[62]
ZHANG J, WANG T H, LIAO Z Y, et al. Flexible interconnection strategy for distribution networks considering multiple soft open points siting and sizing[J]. Electric Power Systems Research, 2025, 241: 111335.

[63]
LI P, JI H R, WANG C S, et al. Optimal operation of soft open points in active distribution networks under three-phase unbalanced conditions[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2019, 10(1): 380-391.

[64]
WANG P Y, WANG Y K, JIANG N Q, et al. A comprehensive improved coordinated control strategy for a STATCOM integrated HVDC system with enhanced steady/transient state behaviors[J]. International Journal of Electrical Power＆Energy Systems, 2020, 121: 106091.

[65]
YAO Z L, ZHANG Y B, HU X F. Transformerless grid-connected PV inverter without common mode leakage current and shoot-through problems[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, 2020, 67(12):3257-3261.

[66]
ANURAG A, DESHMUKH N, MAGULURI A, et al. Integrated DC-DC converter based grid-connected transformerless photovoltaic inverter with extended input voltage range[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2018, 33(10):8322-8330.

[67]
贺春光, 王涛, 杨书强, 等. 基于＂先无功-后有功＂功率补偿的配电网电压协同控制策略[J]. 工程科学与技术, 2024,56(2): 26-36. HE Chunguang,WANG Tao,YANG Shuqiang,et al. Voltage cooperative control strategy for distribution network based on ＂reactive power first-active power later＂power compensation[J]. Advanced Engineering Sciences,2024, 56(2):26-36.

[68]
刘军会, 龚健, 佟炳绅, 等. 基于分布式储能与光伏的虚拟电厂与配电网协同优化方法[J]. 中国电力, 2025, 58(6):1-9.

LIU Junhui, GONG Jian, TONG Bingshen, et al. Coordinated optimization method for virtual power plants and distribution networks considering distributed energy storage and photovoltaics[J]. Electric Power, 2025, 58(6):1-9.

[69]
王启明, 夏坤, 焦平洋, 等. 基于目标级联分析算法的城乡配电网光储协同优化配置[J]. 浙江电力, 2025, 44(4):93-102.

WANG Qiming, XIA Kun, JIAO Pingyang, et al. Collaborative optimization of photovoltaic and energy storage devices in urban and rural distribution networks based on the target cascade analysis method[J]. Zhejiang Electric Power, 2025, 44(4):93-102.

[70]
DARATHA N, DAS B, SHARMA J. Coordination between OLTC and SVC for voltage regulation in unbalanced distribution system distributed generation[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2014, 29(1):289-299.

[71]
陈艳波, 殷佳濠, 强涂奔, 等. 计及多元调节资源的配-微电网分布式调度方法[J]. 系统仿真学报, 2025, 37(10):2469-2484.

CHEN Yanbo, YIN Jiahao, QIANG Tuben, et al. Distributed dispatch method for distribution network and microgrid considering diverse regulating resources[J]. Journal of System Simulation, 2025, 37(10):2469-2484.

[72]
汪颖, 钟啟明, 刘育权, 等. 新型电力系统的电能质量扰动治理关键技术综述及展望[J]. 中国电机工程学报, 2025, 45(22):8670-8691.

WANG Ying, ZHONG Qiming, LIU Yuquan, et al. Review and prospects of key technologies for power quality disturbance mitigation in new-type power systems[J]. Proceedings of the CSEE, 2025, 45(22):8670-8691.

[73]
XU R P, ZHANG C, XU Y, et al. Multi-objective hierarchically-coordinated volt/var control for active distribution networks with droop-controlled PV inverters[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2022, 13(2):998-1011.

[74]
LONG Y, KIRSCHEN D S. Bi-level volt/VAR optimization in distribution networks with smart PV inverters[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2022, 37(5):3604-3613.

[75]
QUAN H, LI Z X, ZHOU T, et al. Two-stage optimization strategy of multi-objective Volt/Var coordination in electric distribution network considering renewable uncertainties[J]. Energy Reports, 2023, 9:155-166.

[76]
JIN D, CHIANG H D, LI P. Two-timescale multi-objective coordinated volt/var optimization for active distribution networks[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2019, 34(6):4418-4428.

[77]
HUO Y D, LI P, JI H R, et al. Data-driven predictive voltage control for distributed energy storage in active distribution networks[J]. CSEE Journal of Power and Energy Systems, 2024, 10(5):1876-1886.

[78]
杨清, 黄景涛, 关海平. 基于 SVPWM 补偿优化的三电平 NPC 并网逆变器容错控制[J]. 电力工程技术, 2024, 43(2):199-209.

YANG Qing, HUANG Jingtao, GUAN Haiping. Fault tolerant control of three-level NPC grid-connected inverter based on SVPWM compensation optimization[J]. Electric Power Engineering Technology, 2024, 43(2):199-209.

[79]
LI C F, DISFANI V R, HAGHI H V, et al. Coordination of OLTC and smart inverters for optimal voltage regulation of unbalanced distribution networks[J]. Electric Power Systems Research, 2020, 187: 106498.

[80]
汪泽州, 毛琳明, 潘克勤, 等. 计及分布式光伏出力不确定性的低压配电网仿射潮流计算方法[J]. 中国电力, 2025, 58(10):188-194.

WANG Zezhou, MAO Linming, PAN Keqin, et al. Affine power flow calculation method for low-voltage distribution systems considering the uncertainty of distributed photovoltaic output[J]. Electric Power, 2025, 58(10):188-194.

[81]
LI S Y, WU W C, LIN Y. Robust data-driven and fully distributed volt/VAR control for active distribution networks with multiple virtual power plants[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2022, 13(4):2627-2638.

[82]
JIAO W S, CHEN J, WU Q W, et al. Distributed coordinated voltage control for distribution networks with DG and OLTC based on MPC and gradient projection[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2022, 37(1):680-690.

[83]
SUN X Z, QIU J, TAO Y C, et al. Data-driven combined central and distributed volt/var control in active distribution networks[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2023, 14(3):1855-1867.

[84]
JO S, OH J Y, LEE G S. Iterative linear programming-based angle-relaxed branch flow model and its application to volt-var control[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2026, 17(1):402-414.

[85]
刘志伟, 马悦, 沙志成, 等. 考虑新能源多重相关性的柔性配电网分布鲁棒优化策略[J]. 中国电力, 2024, 57(12):97-108.

LIU Zhiwei, MA Yue, SHA Zhicheng, et al. Distributionally robust operation for flexible distribution networks considering multi-correlation of renewable power generation[J]. Electric Power, 2024, 57(12):97-108.

[86]
ALLAHMORADI S, AFRASIABI S, LIANG X D, et al. Data-driven volt/VAR optimization for modern distribution networks:a review[J]. IEEE Access, 2024, 12:71184-71204.

[87]
刘海天, 郭烨, 石剑涛, 等. 分布式优化在互联电网中的应用分析及展望[J]. 电力系统自动化, 2024,48(22): 22-42. LIU Haitian,GUO Ye,SHI Jiantao,et al. Application analysis and prospect of distributed optimization in interconnected power grid[J]. Automation of Electric Power Systems,2024, 48(22):22-42.

[88]
CHENG Z Y, CHOW M Y. Collaborative distributed AC optimal power flow:a dual decomposition based algorithm[J]. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2021, 9(6):1414-1423.

[89]
张令雄, 杨毅强, 徐万, 等. 基于MPC含风-光配电网的多时间尺度电压优化控制[J]. 科学技术与工程, 2025,25(2): 630-639. ZHANG Lingxiong,YANG Yiqiang,XU Wan,et al. Multi-time scale voltage optimization control based on MPC wind solar distribution network[J]. Science Technology and Engineering,2025, 25(2):630-639.

[90]
范孟华, 张圣楠, 戴逢哲, 等. 基于 VCG 机制和状态空间压缩的电力系统多重价值快速评估方法[J]. 中国电力, 2026, 59(6):101-111.

FAN Menghua, ZHANG Shengnan, DAI Fengzhe, et al. A fast assessment method for multiple values of power systems based on VCG mechanism and state-space compression[J]. Electric Power, 2026, 59(6):101-111.

Options
Outlines

/

〈 〉