高比例新能源交直流混合配電網優化運行與安全分析研究綜述

衛志農，裴 蕾，陳 勝，趙景濤，傅 強

（1. 河海大學 能源與電氣學院，江蘇 南京 210098；2. 國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 211100）

0 引言

隨著化石燃料在電力行業的大量消耗，大氣環境污染愈發嚴重，二氧化碳的大量排放加劇了全球變暖的趨勢。為此，中國在聯合國大會上承諾：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030 年前達到峰值，努力爭取2060 年前實現碳中和”［1］。碳中和的概念為個人、企業乃至國家在一段時間內產生的二氧化碳氣體通過恢復植被、優化能源結構和節能減排等措施可以抵消，實現二氧化碳“零排放”［2］。碳達峰的概念為經過人為干預措施，二氧化碳的排放進入平穩期并逐步進入下降階段［3］。值得注意的是，高比例清潔能源大量接入交直流混合配電網可以起到減少碳排放、促進能源結構轉型和提高能源利用效率的作用。

風電和光伏的出力情況很大程度上取決于天氣的變化，因此具有較強的隨機性，此時研究隨機功率注入下交直流混合配電網的優化運行尤為關鍵。當可再生能源出力較大時，為防止節點電壓越限，可通過調節控制可再生能源機組輸出電壓，減少機組出力，但會出現棄風、棄光現象［4-5］；當可再生能源出力不足而支路末端負荷較重時，會出現節點電壓越下限的情況，且棄光、棄風現象仍然十分嚴重，主要原因是配電網的靈活性不足，無法充分利用可再生能源［6］。此時，如何高效調度各種靈活性資源以促進風光資源的最大消納成為需要解決的問題之一。相比于傳統交流配電網，交直流混合配電網的功率傳輸能力更強，更適合接入大量儲能裝置，而制定合理的儲能裝置充放電策略可以促進可再生能源的消納［7］，協調儲能和風光出力，起到削峰填谷的作用［8］。當可再生能源出力較大時，儲能裝置充電，抑制可再生能源并網點電壓上升；當可再生能源出力較小時，儲能裝置放電，支撐末端節點電壓［9］。同時，協調控制靜止無功補償裝置的無功輸出和分組電抗器的投切可以起到調節電網電壓的作用［10-11］，進一步提高可再生能源利用率，減少配電網網損，實現交直流混合配電網的優化運行。

交直流混合配電網拓撲結構分為輻射形、兩端供電型和環形3 種，靈活多變的網絡結構使得配電網接納高比例可再生能源的能力更強，同時也給交直流混合配電網的安全運行帶來了巨大挑戰［12-13］。當可再生能源瞬時出力大于負荷時會出現潮流反轉的現象，此時配電網向主網倒送功率，容易造成并網點過電壓，給交直流混合配電網的安全運行帶來隱患［14］。同時，高比例可再生能源的接入使得交直流混合配電網中電力電子設備的接入比例大幅增加，對系統運行穩定性構成新的考驗［15-16］。對交直流混合配電網進行安全分析可以預防大部分故障帶來的不穩定運行，增加系統的安全性。

綜上所述，本文綜述了交直流混合配電網安全分析與優化調度的研究現狀。首先介紹了交直流混合配電網支路潮流模型、線性模型和凸松弛模型；其次介紹了交直流混合配電網隨機優化方法、多階段隨機優化調度模型和靈活性運行方式；接著介紹了交直流混合配電網N-1 安全分析、可靠性評估和安全域的構建；最后對交直流混合配電網的未來研究進行了展望。

1 交直流混合配電網建模

交直流混合配電網的拓撲結構如圖1 所示，直流配電網和交流配電網通過電壓源換流器VSC（Voltage Source Converter）連接構成交直流混合配電網。直流配電網中接有各類直流負荷、光伏機組、儲能裝置等。交流配電網中接有交流負荷、風電機組、光伏機組等。通過高效調度各種泛在靈活性資源可實現交直流混合配電網的安全經濟運行和高效決策。

圖1 交直流混合配電網拓撲結構Fig.1 Structure of AC／DC hybrid distribution system

1.1 交流配電網潮流模型及運行約束

采用Distflow 支路模型將交流配電網非線性潮流模型描述為［17］：

式中：Pij和Qij分別為支路ij的有功功率和無功功率；Pki和Qki分別為支路ki的有功功率和無功功率；Iki和Iij分別為支路ki和支路ij的支路電流；Ui和Uj分別為節點i和節點j的電壓；Pinji和Qinji分別為注入節點i的有功功率和無功功率；M(i)為交流電網中首節點為i的支路的末節點集合；N(i)為交流電網中末節點為i的支路的首節點集合；ΩAN為交流節點的集合；ΩAL為交流支路的集合；Rij和Rki為支路電阻；Xij和Xki為支路電抗。

Distflow 支路潮流方程最大的特點是消去了電壓相角和電流相角變量，使得配電網潮流方程更加簡單，便于復雜數學模型的求解，同時可以直接觀察支路功率的變化；但是Distflow 支路潮流方程松弛了相角，導致無法觀察到節點電壓相角的變化［18］。

交流配電網安全運行約束條件如下：

式（4）為饋線首端出力約束，式（5）為饋線容量約束，式（6）和式（7）為DG出力約束，式（8）為節點電壓約束。DG 采用最大功率點跟蹤MPPT（Maximum Power Point Tracking）控制模式，功率因數為0.9［19］。

1.2 直流配電網潮流模型及運行約束

直流支路潮流方程如下：

式中：X(i)為直流電網中首節點為i的支路的末節點集合；Y(i)為直流電網中末節點為i的支路的首節點集合；ΩDN為直流節點的集合；ΩDL為直流支路的集合。

直流配電網安全運行約束條件如下：

式（12）為直流電網的饋線容量約束，式（13）為直流側DG出力約束，式（14）為節點電壓約束。

1.3 VSC潮流模型及運行約束

VSC 潮流模型主要分為有損模型和無損模型。有損模型主要由等值阻抗和理想VSC 組成，換流損耗由等值電阻消耗功率等效［20］。

式（15）和式（16）為VSC 潮流方程，式（17）和式（18）分別為無功補償約束和VSC容量約束。

文獻［21］提出另一種VSC 損耗公式，如式（19）所示。

式中：Ploss為VSC損耗；A、B和C為損耗系數。

VSC 有損模型計算較為精確，但等值電阻或損耗系數的選擇較為重要。相比而言，VSC 無損模型忽略了VSC 損耗，設定VSC 交流側注入功率與其直流側輸出功率相等，模型較為簡單［20］，但是與實際潮流存在偏差。

在VSC的不同控制模式下交直流混合配電網的運行狀態不同，通常包括主從控制模式、下垂控制模式和電壓裕度控制模式［22］，這3 種控制模式各有優點和不足。

1）主從控制模式。

主從控制模式下設定一臺VSC 為主站，其余VSC 為從站。主站的交流側控制方式為定交流無功控制，直流側控制方式為定直流電壓控制；從站的交流側控制方式為定無功功率控制或定交流電壓控制，直流側控制方式為定有功功率控制。

2）下垂控制模式。

下垂控制模式也稱對等控制模式，各換流站均采用P-Udc下垂控制，共同實現功率-電壓的調節功能。VSC 端電壓隨功率變化呈下垂特性。當電壓升高時，VSC 輸出功率相應減少，從而抑制節點功率上升的趨勢；當電壓下降時，VSC 輸出功率相應增加，從而抑制節點功率下降的趨勢。

3）電壓裕度控制模式。

電壓裕度控制模式為主從控制模式下增加一個預備主換流站，正常運行條件下，預備主換流站直流側控制方式為定有功功率控制，當直流電壓波動到一定值時，該換流站直流側控制方式變為定直流電壓控制，達到維持直流側電壓的目標。

上述3 種換流站控制模式各有優劣：主從控制模式下，各換流站正常情況下可以穩定地運行在人為調度給定的最優運行點，但當發生故障未及時得到下一步調度指令時，將依靠主站提供直流側所需的功率差額，并且主站和從站之間依靠通信設備聯絡；下垂控制模式下，各換流站共同承擔系統的功率平衡和電壓調節，通過測量本地母線直流電壓來調節有功功率分配，不依賴通信裝置，但是直流電壓穩定性較差［23］；電壓裕度控制模式下，直流側電壓偏差可以被控制在較小范圍，但是電壓裕度的選擇較為困難［24］。

1.4 線性化模型

文獻［20］提出了交直流混合配電網的線性化潮流模型，用線性化Distflow 潮流方程代替原非線性方程，由于載流量約束的數學本質為一個圓，采用圓的內接十二邊形來近似圓，從而將載流量約束線性化，可用式（20）表示。

式中：αω、βω和δω為線性化載流量約束的常系數。

文獻［25］提出了交直流支路潮流方程直接線性化的方法，將電壓幅值平方項設為一個獨立變量，并將正弦余弦項進行一階泰勒展開，同時將電壓幅值乘積項轉化為電壓幅值平方項，并提出了基于運行點迭代和二進制擴展的VSC運行特性方程線性化方法，實現了交直流混合配電網約束條件的線性化。

此時較難求解的非線性規劃模型可轉化為線性規劃模型，采用成熟的算法包即可求得全局最優解，大幅提高了求解效率，但線性化模型求解精度不高。

1.5 半定松弛模型

文獻［26］介紹了半定規劃SDP（Semi-Definite Programming）原問題的標準形式并將SDP 應用在解決最優潮流OPF（Optimal Power Flow）問題中，采用原對偶-內點法求解OPF的SDP模型，如式（21）所示。

式中：F為目標值；X為決策變量；A0為目標函數的系數矩陣；Ak為各約束條件的系數矩陣；bk由約束條件右側常數組成。

此時原混合整數非線性規劃模型可以轉換為混合整數SDP模型，保證了解的全局最優性。

混合整數SDP 模型松弛精度高，可較好地應用到交直流混合配電網優化問題中。將原非線性模型進行半定松弛后，模型內僅有矩陣變量半正定約束為非線性約束條件，其余目標函數和約束條件都為線性，凸松弛后的模型可以得到全局最優解。文獻［27］將求解SDP模型所得的最優解與由其映射所得的矩陣作差，如果差矩陣中每一個元素值都足夠小，則說明最優解在數值上非常接近一個秩為1 的矩陣，即半定松弛是足夠精確的，從而驗證了半定松弛的精確性。相較于線性化模型，半定松弛模型精度高，但計算復雜度高。

1.6 二階錐松弛模型

有研究表明，在目標函數為關于支路電流的增函數條件下，配電網的二階錐松弛是嚴格準確的［28］。文獻［29］采用驗證最優解處是否能滿足原潮流方程的等式約束條件來判斷二階錐松弛是否精確。通過二階錐松弛的方法可將交直流非線性潮流模型轉化為二階錐松弛模型，提高了模型求解效率。

對3 種模型進行對比分析可知：在精度方面，半定松弛模型最高，二階錐松弛模型次之，線性化模型最低；在計算效率方面，線性化模型最高，二階錐松弛模型次之，半定松弛模型最低。

2 交直流混合配電網優化調度

當分布式光伏和風電高比例滲透時，交直流混合配電網如何利用靈活性資源實現配電網的優化調度以及減少配電網運行成本成為目前亟需解決的問題之一。

2.1 交直流混合配電網隨機優化方法

1）場景優化。場景優化方法基于概率理論采用場景的方法描述不確定信息或用服從一定概率分布的隨機變量描述不確定因素，建立以期望成本最小的隨機模型［30-31］?；趫鼍皟灮牟淮_定優化模型較為簡單，求解相對容易但是場景規模大小選取較為困難。文獻［32］提出了配電網多階段市場出清模型，通過構建場景樹的方式描述模型中的不確定信息，驗證了多階段隨機模型的優越性。文獻［33］采用拉丁超立方采樣的方法對光伏出力場景和風電出力場景進行抽樣，采用場景削減技術生成相應概率的場景集合，建立了基于場景法的配電網有功-無功協調優化模型。

2）機會約束。機會約束模型采用隨機變量的表達式描述不確定因素，最大特點為允許所作決策在一定概率上不滿足配電網運行約束條件［34-35］，但是置信水平的選取較為困難。文獻［36］采用樣本均值近似方法將原機會約束規劃模型轉化為較易求解的確定性優化模型。

3）魯棒優化。魯棒優化方法通過構建不確定集合來對風光出力建模，該模型可得到最惡劣場景下的優化方案，確保任意場景下的決策都不違反安全約束條件，但優化結果可能過于保守［37］。文獻［38］提出了以降低運行成本、控制無功電壓為目標的交直流混合配電網二階段魯棒優化模型，能夠得到最惡劣新能源出力場景下運行成本最少的無功電壓控制方案。

4）分布魯棒優化。分布魯棒優化方法結合了魯棒優化和隨機優化的優點，可得到隨機變量最惡劣概率分布情況下的決策［39-40］，降低了優化結果的保守度，模型求解相對復雜。文獻［41］提出了基于數據驅動的交直流混合配電網分布魯棒優化模型，采用1-范數和∞-范數共同約束隨機信息概率分布置信集合，該模型相對傳統魯棒優化模型保守性較小。

2.2 交直流混合配電網兩階段隨機優化模型

傳統兩階段優化模型只包括日前和實時2 個階段，采用隨機場景描述風光出力的不確定信息，數學模型如式（24）所示［42-43］。

式中：K1和K2分別為日前和實時階段的常數系數；x1，t為日前階段的離散決策變量；x2，t，s為實時階段的連續決策變量；g(s)為各個場景的概率；At和Bt，s分別為日前和實時階段決策變量的系數矩陣；bt，s為表征系統參數的常數矩陣；T為調度周期；N為場景總數量。

傳統兩階段隨機優化模型缺少日內調節階段，第一階段決策變量不隨第二階段不確定場景變化而調整，第二階段決策變量可根據不確定場景實時變化而靈活調整［44］。由于缺少日內調節階段，通常兩階段隨機優化調度模型的實時平衡成本會較大，使得交直流混合配電網運行總成本較大，經濟性較低。鑒于此，本文提出了交直流混合配電網多階段隨機優化調度模型。

2.3 交直流混合配電網多階段隨機優化模型

日前、日內和實時階段的光伏出力的觀測值一般不一致，因此在各階段運行決策中，交直流混合配電網從主網的購電量會存在偏差。其三階段交易模式可簡述為：在日內／實時階段存在功率缺額時，可向主網高價購買額外的電量；而在日內／實時階段功率過剩時，可低價將多余的電量售出。

多階段隨機優化模型將交直流混合配電網優化調度過程分為多個階段，每階段的決策變量可依據最新觀測到光伏的不確定性出力信息而調整，并且同一場景下的決策保持一致性［44］。該數學模型如下：

式中：K′1、K′2和K′3分別為日前、日內和實時階段的常數 系 數；x′1，t，s為 日 前 階 段 的 離 散 決 策 變 量；x′2，t，s和x′3，t，s分別為日內和實時階段的連續決策變量；A′t，s、B′t，s和C′t，s分別為日前、日內和實時階段決策變量的系數矩陣；b′t，s為表征系統參數的常數矩陣。

2.4 交直流混合配電網靈活性運行

交直流混合配電網中含有大量電力電子設備和柔性元件，運行方式多樣，主動性較強，合理高效地調度各種靈活性資源和調整運行方式可以促進風光資源的消納，降低運行成本。

文獻［45］介紹了VSC 對電網電壓的調節作用，提出了安全和風險狀態下交直流混合配電網的2種運行模式：當系統安全運行時，以經濟成本最小為目標進行優化調度；當系統風險運行時，通過VSC發出／吸收無功功率來調節電網電壓。文獻［46］提出了基于網絡重構的交直流混合配電網優化調度模型，通過聯絡開關改變網絡結構可以緩解支路堵塞，減少網損，促進可再生能源消納。文獻［47］提出了含電動汽車的交直流混合配電網充換儲一體化調度模型，充分利用儲能裝置的調峰作用，協調電動汽車的充放電行為，實現了經濟運行成本的優化。文獻［48］構建了考慮多元用戶報價的交直流配電網動態經濟優化模型，充分調動用戶的主動性，含儲能的用戶同時成為電網的需求者和供應者，實現電網的靈活運行。文獻［49］通過制定梯級電價的方式進行需求響應建模，提高了交直流混合配電網的經濟收益。文獻［50］采用柔性多狀態開關對交直流混合配電網電壓進行自適應控制，提高了系統的電壓穩定性。

綜上所述，通過調節VSC 輸出、網絡重構、協調電動汽車充放電行為、需求響應和柔性開關控制等主動管理措施充分實現了交直流混合配電網的靈活性運行。

3 交直流混合配電網安全分析

高比例間歇式清潔能源的大量接入為交直流混合配電網的安全運行帶來較大風險，此時對電網的安全分析顯得格外重要。本節從N-1 安全分析、可靠性分析和安全域構建3 個方面敘述交直流混合配電網安全分析研究現狀。

3.1 交直流混合配電網N-1安全分析

N-1 安全運行準則為正常運行條件下任一元件發生故障退出運行時系統仍能正常運行。滿足N-1安全運行準則的系統可以應對大部分配電網故障情況，因此對交直流混合配電網進行N-1 安全分析很有必要。

文獻［51］提出了考慮N-1安全準則的配電網和儲能的聯合規劃模型，該模型考慮了線路和DG 2類元件的故障類型，給出了分布式儲能的選址定容和故障時線路轉供方案。文獻［52］提出了交直流混合配電網供電能力多目標優化模型，在滿足N-1 安全運行準則下，通過優化設備容量和選取最佳電網結構，實現了交流區域和直流區域供電能力的最大化。系統供電能力成為判斷系統結構安全性和設備容量裕度的一項重要指標。文獻［53］提出了配電網安全距離的概念，將安全距離分為幾何安全距離和狀態安全距離，描述了系統越限的風險大小，實現了系統N-1準則下安全性的定量評估。文獻［54］建立了考慮需求響應的饋線可開放容量評估模型，考慮N-1 故障下饋線的轉供情況，分析單條饋線可開放最大容量。文獻［55］以N-1故障下恢復失電負荷最大為目標建立了非線性優化模型，通過優化結果計算系統結構安全性指標和運行狀態安全性指標，實現了對配電網運行安全性的合理評估。文獻［56］提出了事故后果嚴重程度指標，分析了系統結構的安全性和系統整體運行的安全性。

但是以上研究只考慮了系統局部的安全運行點，不能整體地刻畫出系統安全運行范圍，且不能直接觀察到當前運行點的安全裕度。

3.2 交直流混合配電網可靠性分析

交直流混合配電網含有大量VSC、直流斷路器和直流變壓器等電力電子設備，設備的可靠性關系著交直流配電網的運行安全，因此有必要對交直流配電網的可靠性進行評估。

文獻［57］提出了直流配電網的VSC、直流斷路器和直流變壓器的可靠性模型，將傳統交流配電網和直流配電網的可靠性進行對比，研究發現直流配電網的可靠性將會隨著元器件的不斷發展而不斷接近甚至超越傳統交流配電網。文獻［58］對影響直流配電網可靠性的因素進行了分析，發現設備級冗余提高配電網可靠性的效果優于器件級冗余，但在設備級冗余增至一定程度后配電網可靠性將不會有更多的改善。文獻［59］對高比例DG 滲透下的直流配電網可靠性指標進行了計算，建立了各直流電力電子設備的馬爾科夫可靠性模型，采用多場景技術描述風光出力的不確定性，更加符合實際情況。文獻［60］提出了基于校正模型和序貫蒙特卡洛法的直流配電網可靠性評估方法，分析了DG、系統運行方式和元件故障率對直流配電網運行可靠性的影響。

文獻［61］對含高滲透率可再生能源配電網的供電可靠性進行了評估，分析了可再生能源對負荷供電可靠性指標的提高作用。文獻［62］建立了用戶側用電可靠性綜合評價指標，包括用戶側指標和對比指標。文獻［63］采用主成分分析法構建了配電網供電可靠性指標體系，客觀地確定了各項可靠性指標的權重，為實際工程優先選取指標參數提供了參考。

綜上所述，相比于傳統交流配電網，交直流混合配電網含有大量電力電子設備，此時設備可靠性分析顯得十分重要，隨機功率注入下建立交直流混合配電網可靠性評估指標對于保證系統安全運行至關重要。

3.3 交直流混合配電網安全域構建

“域”的形成可以直接準確地判斷系統運行點的安全狀態，從而確定優化校正策略，大幅提高了安全分析的效率［64］。

初期針對配電網安全域的研究主要采用直流潮流模型，基于解析法構建安全邊界，具體模型如下。

配電網安全域定義為系統滿足安全約束條件下所有運行點的集合［65］。設運行點集合W有封閉的邊界，邊界內為安全運行點，邊界外為不安全運行點。假設運行點為饋線段負荷，則W可表示為：

式中：F1、F2、…、Fn分別為饋線段1、2、…、n的負荷。

安全域表達式為：

式中：Pi為第i個變電站所接負荷；fm為饋線m所接負荷；Ti表示第i個變電站；Fm為饋線段m所接負荷；Ri為變電站容量；fR，m為饋線m的容量。

基于直流潮流模型的安全域模型只考慮了變電站容量約束和饋線容量約束，忽略了電壓約束，僅適用于線路不長、無功補償較充足的配電網系統。交直流混合配電網潮流模型為非線性模型，當配電網中無功補償不完全充足、線路較長以及網損較大時，配電網的安全運行（安全域）有必要計及電壓幅值約束，若只考慮饋線容量約束和主變容量約束將會造成運行控制策略過于樂觀，或者構建的安全域無法真實刻畫配電網的安全運行空間［66-67］。鑒于此，本文提出了基于凸包絡的交直流混合配電網非線性安全域模型，考慮了系統電壓約束和設備容量約束。

配電網非線性安全域可表示為：

式中：ΩDSSR為配電網安全域；h(W)=0 為等式約束條件；g(W)≤0為不等式約束條件。

采用凸包絡法擬合安全邊界點即可得到可視化的安全域空間，該凸包絡為包含所有安全邊界點的最小凸集。圖2 為以二維空間為例的安全域。由圖可知，安全邊界點的凸包絡為多個邊界點的線性組合，本質上是將非線性的安全邊界分段線性化的過程?；谝幌盗邪踩蜻吔琰c，凸包絡安全域可以由MATLAB的convexHull函數生成。

圖2 基于凸包絡的安全域（以二維空間為例）Fig.2 Two-dimensional security region based on convex envelope

同時，凸包絡法擬合不受運行點數量的限制，構建高維安全域時仍有較高的擬合精度［68-69］。圖3 為以三維空間為例的安全域示意圖。需要說明的是，凸包絡安全域適用于高維空間，而不局限于二維／三維空間。

圖3 交直流混合配電網三維安全域圖像Fig.3 Three-dimensional security region of AC／DC hybrid distribution network

以上關于安全域的研究針對的是正常運行條件下的交直流混合配電網，但交直流混合配電網的運行還需考慮N-1 安全準則，因此N-1 安全準則下交直流混合配電網的安全域也值得關注。

文獻［70］提出了N-1安全準則下柔性直流配電網的安全域模型，設定N-1故障集，保證任一元件故障的情況下仍能滿足運行約束，結合柔性直流配電網的運行方式分析了不同VSC控制策略下安全域的大小。文獻［71］為改善N-1 安全域的保守性，提出了部分元件N-1 安全準則下的配電網安全域模型，分析了不同元件故障對于安全域大小的影響，得到了少數關鍵故障元件集合，若對其加強監控則可近似保證不發生故障，從而擴大了配電網的安全運行范圍。文獻［72］提出了一種N-1 安全準則下DG 出力控制可視化方法，采用安全距離來評估系統的安全運行狀態，求取主變和饋線N-1 故障時的風光最大出力范圍。

需要說明的是，當交直流混合配電網接入設備繁雜、運行結構多樣時，低維的安全域模型不能完全地描述其安全運行狀態，文獻［70-72］所提模型可進一步從低維安全域拓展至高維安全域。

4 結論

本文綜述了交直流混合配電網安全分析與優化調度的研究現狀。首先介紹了交直流混合配電網潮流模型，該模型為交直流混合配電網安全分析與優化調度的基礎；其次介紹了交直流混合配電網優化調度研究現狀；最后闡述了交直流混合配電網的安全分析研究現狀?；诋斍暗难芯?，筆者認為該領域內有如下方向值得深入探討。

1）數據驅動下交直流混合配電網運行優化。當前可再生能源出力受天氣影響較大，隨機性較強，不確定參數的變化可能會影響交直流混合配電網的最優決策結果。此時，一方面海量的數據可以使得不確定性建模研究更為完善，為模型驅動類優化決策提供更為全面的輸入信息；另一方面當隨機變量很多、不確定性較強且隨機信息概率分布不明確時，基于數據驅動的優化決策較為高效，因此有必要研究數據驅動下交直流混合配電網運行優化。

2）交直流混合配電網靈活快速控制策略。由于可再生能源波動性大，且交直流混合配電網拓撲多變，給交直流混合配電網安全運行帶來挑戰，此時交直流混合配電網靈活快速控制顯得十分重要。柔性多狀態開關的應用可以實現交直流混合配電網饋線的柔性互聯，改善饋線功率失衡和電壓波動問題。但目前研究側重于單一拓撲結構與運行方式下的柔性多狀態開關控制，多運行狀態的交直流混合配電網柔性開關控制將是進一步的研究方向。

3）交直流混合配電網靈活性挖掘。隨著負荷側電動汽車、DG 和溫控負荷等靈活性資源增多，交直流混合配電網的能量管理更為靈活主動。同時儲能技術日益完善，儲能與負荷側的互補使得電力用戶（產消者）可以與電網進行雙向能量交互，實現社會效用最大化，提高能源利用率。需求側市場化交易的興起使得產消者具有參與電力市場運行的能力，為交直流混合配電網的調度和運行帶來機遇。因此交直流混合配電網的靈活性挖掘是當前值得研究的課題。