直流配電系統潮流可行解與電壓穩定性分析方法

張 聰, 彭 克, 徐丙垠, 陳 羽, 趙學深, 趙曰浩

(山東理工大學電氣與電子工程學院, 山東省淄博市 255000)

0 引言

石油、煤炭等傳統能源的日漸枯竭及環境污染的日益加劇,使得開發利用新能源和可再生能源成為中國經濟可持續發展的迫切需求。新能源發電接入電網可以有效減少傳統火力發電的碳排放,但光伏發電、儲能等直流型分布式電源及電動汽車等直流負荷的增加,給傳統配電網帶來了多方面的影響。目前國內配電網主要采用交流供電方式,需要經過多個電能變換環節才能滿足直流源荷的接入需求,供配電的效率受到影響,同時導致運行控制復雜,系統的安全穩定問題越來越嚴重。

基于柔性直流技術的直流配電網具有提高供電容量、減小線路損耗、改善用戶側電能質量、隔離系統故障等一系列優點[1-3],同時,直流配電網也為直流分布式電源、電動汽車等的靈活接入提供了良好的條件。電力電子裝置使得配電網的組網形態及控制方式更加靈活多樣,直流系統通過DC/DC變換裝置等可實現不同電壓等級之間的互聯,換流器靈活的控制方式可以實現交直流潮流的相互轉供,有利于系統的可靠穩定運行。未來的智能配電網將會是一個交直流全面互聯的復雜系統。

與直流輸電系統不同,直流配電系統直接面向負荷供電,因此系統的電壓穩定尤為重要[4],目前對其穩定性已有部分研究。例如:文獻[5]針對多端柔性互聯裝置采用主……