混合型背靠背智能软开关技术

许涛， 葛雪峰， 窦竟铭， 史明明， 张宸宇， 缪惠宇

(1. 山东大学电气工程学院，山东 济南 250061;2. 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，江苏 南京 211103；3. 中国电力科学研究院有限公司，北京 100192)

0 引言

分布式电源的接入为配电网电压管理带来了严峻的挑战[1—3]。传统电压调控技术(包括变压器有载调压以及基于联络开关的网络重构技术)很难满足有源配电网节点电压的实时调控[4—5]。而电力电子补偿设备，如动态电压补偿器、统一电能质量控制器以及统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)可实现配网潮流和电压柔性控制[6—9]，是优化有源配电网运行与控制的重要调控设备。

近年来，研究者提出一种可代替馈线间联络开关的智能软开关(soft open point,SOP)设备[10—12]。SOP可有效实现馈线间的功率柔性互济，灵活控制配网潮流，实现节点电压和配网损耗等目标的综合优化管理[13—16]。SOP的主要结构有背靠背电力变换器和UPFC。相比UPFC，背靠背电力变换器较易实现故障隔离和供电恢复功能。故障隔离和供电恢复是配电网提高供电可靠性的重要技术需求[17—18]，因而SOP多采用背靠背电力变换器综合提高有源配电网供电质量[12]。

对于常见的10 kV/10 MV·A等级的配网而言，数兆瓦级的SOP的柔性功率互济效果已较为显著，SOP设计容量一般小于线路额定容量。由此可见，SOP的供电恢复范围受限于其自身容量大小，很难满足全部停电用户的供电恢复需求。文献[19]提出借助于网络重构技术以最大化恢复供电，但是该供电恢复技术仍无法保证全线路供电恢复且操作复杂，管理成本较高。……