2025, 49(5):1-12. DOI: 10.7500/AEPS20240626005
摘要:基于智能软开关的低压柔性互联技术可以实现台区间的功率互济与灵活转移,从而提升负荷承载与分布式发电消纳能力。然而,受功率周期性变化影响,当前固定式柔性互联方案仅在部分时段作用效果明显,导致台区柔性互联设备利用率较低。为解决上述问题,提出了移动式智能软开关(MSOP)柔性互联理念。首先,根据工程经验,总结现有低压柔性互联技术面临的挑战,从施工条件和MSOP的体积、重量及合解环策略等方面分析了低压台区移动柔性互联的可行性。其次,建立了低压移动柔性互联的成本-效益模型,分析了移动距离、移动次数对移动柔性互联效果的影响,探讨了移动柔性互联的临界条件。在此基础上,总结了移动柔性互联的应用场景。最后,对MSOP在低压配电网柔性互联领域的潜在研究方向进行了展望。
2025, 49(5):13-23. DOI: 10.7500/AEPS20230419009
摘要:基于电力电子设备(PED)的柔性互联装置(FID)能够整合有功功率或无功功率的独立控制、无功功率动态补偿和故障隔离等功能,是实现多台区间潮流柔性互济、负载率均衡和新能源友好并网的有效手段。尽管FID应用潜力巨大,现阶段在其应用于不同场景的组网特性、运行特性、需求特性、典型功能模式等方面缺乏系统性总结与分析。首先,文中对国内外典型柔性互联工程的系统架构、电气参数与运行特点进行了梳理。然后,计及配电网多端柔性互联系统和含有重要交流负荷/新型直流负荷的交直流互联系统特点,归纳了相应的典型应用场景、互联网架形态、典型功能模式、组网方案和运行特性与技术需求。最后,结合中压配电网多台区柔性互联技术应用现状与问题,对系统设计与应用方案、关键设备研发以及系统运行与控制保护多个方面的发展趋势进行了全面的讨论。
2025, 49(5):24-37. DOI: 10.7500/AEPS20240626004
摘要:交通流的时空变化会导致电动汽车充电需求分布发生改变,进而影响配电网电动汽车承载能力。为了精细化考虑交通流的影响,提出了计及交通流的柔性互联配电网(FIDN)电动汽车承载能力计算方法。该方法考虑智能软开关的灵活可调能力,以降低电动汽车规模化接入对配电网的冲击。首先,基于半动态交通流模型,综合考虑多种电动汽车接入模式,建立电动汽车调控模型;其次,计及交通流影响下的电动汽车调控措施,以能够承载的电动汽车数量最大为目标,提出考虑交通流的FIDN电动汽车承载能力计算模型;然后,通过二次凸包络松弛方法、大M法、二阶锥松弛方法等实现模型转化,并提出嵌套收紧松弛算法对模型进行求解,以减小松弛间隙;最后,在改进的标准算例及福建省某实际算例中进行测试分析,验证了所提模型和算法的有效性。
2025, 49(5):38-47. DOI: 10.7500/AEPS20231114003
摘要:柔性互联装置的广泛应用使得主动配电网的运行更加可控和灵活。文中提出一种智能软开关和储能设备的协同规划方案,用于均衡具有源荷不平衡特性的配电网的能量分配,以提高配电网的经济性和可靠性。首先,考虑分布式电源出力的不确定性,采用K-means方法构建典型日场景,并在此基础上,以年综合费用最小为目标函数,建立协同规划模型。然后,通过大M法和二阶锥松弛技术,将原始的非线性非凸模型转化为混合整数二阶锥规划模型,并采用综合范数的两阶段分布鲁棒模型,寻找在最恶劣场景概率分布下运行成本最低的规划方案,提升规划模型的鲁棒性。最后,采用两个源荷不平衡的IEEE 33节点主动配电网算例验证了所提规划模型的可行性。
2025, 49(5):48-56. DOI: 10.7500/AEPS20240327005
摘要:在基于智能软开关(SOP)的柔性互联配电网中,受到电力电子设备弱馈性和非线性调控特性的影响,电流保护的灵敏性和可靠性无法满足要求。为此,基于探测式保护思想,利用SOP向故障侧注入双频探测信号,建立了由SOP注入信号激励下的单电源系统,进而提出了包含故障距离、过渡电阻和对端系统参数在内的故障距离求解方程。基于故障距离整定动作延时,以反时限动作策略实现配合,设计了柔性互联配电网探测式相间距离保护方案。基于PSCAD开展了仿真验证,并开发了保护装置样机。仿真和硬件在环测试结果证明了所提方案的有效性。相比于传统保护原理,提出的保护方案不受弱馈特性的影响,且克服了经过渡电阻故障时对端系统和分支线引发的电流助增及外汲效应的影响。
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