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A Distributed Control Strategy for Reactive Power Compensation in Smart Microgrids

机译：智能微电网中无功补偿的分布式控制策略

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We consider the problem of optimal reactive power compensation for the minimization of power distribution losses in a smart microgrid. We first propose an approximate model for the power distribution network, which allows us to cast the problem into the class of convex quadratic, linearly constrained, optimization problems. We then consider the specific problem of commanding the microgenerators connected to a microgrid, in order to achieve the optimal injection of reactive power. For this task, we design a randomized, leader-less, gossip-like optimization algorithm. We show how a distributed approach is possible, where microgenerators need to have only a partial knowledge of the problem parameters and of the state, and can perform only local measurements. For the proposed algorithm, we provide conditions for convergence together with an analytic characterization of the convergence speed. The analysis shows that, in radial networks, the best performance is achieved when we command cooperation among microgenerators that are neighbors in the electric topology. Numerical simulations are included to validate both the proposed model and the analytic results about the performance of the proposed algorithm.
机译：我们考虑最佳无功补偿问题，以最大程度地降低智能微电网中的配电损耗。我们首先为配电网提出一个近似模型，这使我们能够将问题转化为凸二次线性约束优化问题。然后，我们考虑命令微发电机连接到微电网的特定问题，以实现无功功率的最佳注入。为此，我们设计了一种随机的，无领导者的，类似八卦的优化算法。我们展示了一种分布式方法是可行的，其中微型发电机仅需要部分了解问题参数和状态，并且只能执行局部测量。对于所提出的算法，我们提供了收敛条件以及收敛速度的解析特征。分析表明，在径向网络中，当我们命令在电气拓扑中相邻的微型发电机之间进行协作时，可以实现最佳性能。包括数值模拟，以验证所提出的模型和有关所提出算法的性能的分析结果。

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