This article proposes a novel optimal hybrid control framework to improve the voltage profile of highly unbalanced Distribution Grids (DGs) by coordinating the injection of reactive power from multiple off-board Electrical Vehicles (EVs) chargers. It exploits the time-synchronized measurements advantages, centralized control, and local controllers embedded into a hierarchical and scalable scheme, coordinated by the distribution system operator (DSO). The proposed framework is aimed to increase the modern electrical networks’ flexibility, reliability, and stability. It is powered by the Eigensystem Realization (ER)-based system identification technique, a Linear Quadratic Gaussian (LQG) controller, the Distribution-level Phasor Measurement Units (D-PMUs), and a new aggregator agent that handles the EV chargers power injection to precisely and timely regulate the dynamic voltage response in a sub-area or the entire DG. The robustness and feasibility of the proposal are demonstrated by employing simulated scenarios with unbalanced faults, latency in communications, and highly unbalanced loads conditions on the IEEE 13 and 123 nodes test feeders, compensating the voltage variations accurately in less than 205 ms. The promising outcome of this study suggests a novel application for an emerging measurement-based control system in the operation of modern active DGs.

中文翻译：

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通过利用本征系统实现，通过D-PMU和EV充电器对配电网络进行最优的电压/电压协调控制

本文提出了一种新颖的最优混合控制框架，可通过协调来自多个车载电动汽车（EV）充电器的无功功率注入来改善高度不平衡配电网（DG）的电压分布。它利用了时间同步测量的优势，集中控制以及嵌入到分层和可扩展方案中的本地控制器，并由配电系统运营商（DSO）进行协调。提出的框架旨在提高现代电气网络的灵活性，可靠性和稳定性。它由基于特征系统实现（ER）的系统识别技术，线性二次高斯（LQG）控制器，分布级相量测量单元（D-PMU），以及一种用于处理EV充电器功率注入的新型聚合代理，以精确及时地调整子区域或整个DG中的动态电压响应。该提案的鲁棒性和可行性通过在IEEE 13和123节点测试馈线上采用具有不平衡故障，通信延迟和高度不平衡负载条件的模拟方案来证明，可以在不到205 ms的时间内准确补偿电压变化。这项研究的有希望的结果表明，在新兴的主动DG的运行中，一种新兴的基于测量的控制系统的新颖应用。以及IEEE 13和123节点测试馈线上的高度不平衡负载条件，可在不到205 ms的时间内准确补偿电压变化。这项研究的有希望的结果表明，在新兴的主动DG的运行中，一种新兴的基于测量的控制系统的新颖应用。以及IEEE 13和123节点测试馈线上的高度不平衡负载条件，可在不到205 ms的时间内准确补偿电压变化。这项研究的有希望的结果表明，在新兴的主动DG的运行中，一种新兴的基于测量的控制系统的新颖应用。