直流配电网络运行优化研究

冯俊杰， 张晓辉， 范学强， 张志飞， 闫鹏达， 付佳斌， 郭 兴

(1. 国网山西省电力公司检修分公司，山西 太原 030006； 2. 河北省电力电子节能与传动控制重点实验室(燕山大学)，河北 秦皇岛 066004)

0 引言

在能源危机和环境问题的驱动下，各国大力发展环境友好型的可再生能源，主要是风力发电和光伏发电，但是风力发电和光伏发电都具有随机性、间歇性和波动性的特点，会给大电网的安全稳定运行带来很大的威胁[1,2]，同时由于其分散性和容量小，导致传统电网对新能源的消纳能力低。为了解决这些问题，主要结合储能系统形成交流微网为负荷供电[3]，实现了分布式电源的安全并网，平滑分布式电源的波动。但是光伏电池、超级电容、蓄电池等输出的都是直流电，而且输出电压低，为了并入交流微网，需要经过DC/DC 和DC/AC两个换流器环节，同时直流负荷率逐渐增大，在换流器造价不低的情形下，交流微网的发展具有一定的局限性。另一种消纳新能源的方式——直流配电网则突破上述局限性应运而生。

直流配电网安全稳定地为负荷供电的前提是分布式电源、储能系统以及交直流(AC/DC)换流站各端口之间协调运行，保证配电网电压稳定。鉴于电力电子器件的灵活性和可控性好的优势，直流配电网各端口均会设置相应的控制策略，文献[4～7]详细研究了风力发电、光伏发电、蓄电池储能以及交直流换流站各端口可采取的控制策略，并初步探究了各端口之间各种控制策略的不同组合方式适用的供电情形。……