计及VSC运行方式与故障恢复优化的交直流混合配电网可靠性评估

交直流混合配电网在故障后可通过调整VSC控制方式、网络重构等多种方式进行恢复,但现有可靠性评估方法并未充分考虑这些恢复方式对可靠性的影响,进而导致评估结果不准确。针对这一问题,首先基于传统故障模式后果分析法建立故障模式后果分析(failure mode and effects analysis,FMEA)表,根据故障信息查询该表确定故障隔离后网络拓扑;然后依照不同故障情况下电压源换流器(voltagesource converter,VSC)控制策略,调整VSC的控制方式;最后,通过计及网络重构和孤岛运行的交直流混合配电网故障恢复优化模型,求解故障下系统中负荷的停电时间和停电次数。在此基础上,与序贯蒙特卡洛法相结合对交直流混合配电网进行可靠性评估。通过算例与现有评估方法进行对比,结果表明所提方法充分考虑了交直流混合配电网多样的故障恢复方式对可靠性的影响,可以准确评估交直流混合配电网的可靠性。

考虑敏感负荷需求和直流故障恢复能力的交直流混合配电网开关配置

通过合理配置隔离开关和断路器可以提升交直流混合配电网的可靠性。提出一种综合考虑敏感负荷可靠性需求和直流故障恢复能力的交直流混合配电网开关优化配置方法。针对敏感负荷的可靠性需求,建立兼顾经济性、停电次数与停电时间的开关优化配置模型;根据交直流混合配电网中不同类型元件故障导致负荷点停运时间的差异,同时考虑电压源换流器控制模型切换以及直流线路中负荷极间切换的故障恢复方式,对最小割集法进行改进,增加元件划分类型并建立接线切换域,实现计及交直流混合配电网恢复能力的可靠性指标的准确计算。算例结果验证了所提方法的合理性与有效性。

基于区域划分的交直流混联配电网潮流计算方法

随着柔性直流技术的不断成熟,基于电压源换流器(voltage source converter,VSC)的交直流混合配电网成为未来城市配电网的发展趋势。文章对不同类型换流器进行了对比,结果表明VSC在控制灵活性方面具有更大优势;分析了VSC控制方式,并给出了基于VSC单极对称接线方式的直流线路最大传输容量;提出了一种交流系统和直流系统间解耦求解的潮流计算方法,可适用于含多端直流的复杂交直流混合配电网,并能够保证潮流计算的简易与快速性。通过对比商业化潮流求解软件DIgSILENT和本文所提方法,验证了本文所提方法的正确性。

主动配电网多场景直流改造经济性评估方法

直流配电方式具有高供电能力、低损耗、控制灵活等优势,随着电力电子技术的不断成熟,交直流混合配电网逐渐成为新的研究热点和发展趋势。提出了考虑高密度负荷与分布式电源接入下城市配电网直流改造经济性评估模型,并采用换流器最小安装容量计算模型及其优化控制策略优化投资成本和运行成本。在模型中考虑了改造前后弃风弃光、切负荷成本以及运行成本变化产生的减损收益。在多场景下,将直流改造与其他改造方式进行了技术性对比,并分析了分布式电源渗透率、直流负荷占比对直流改造投资经济性的影响。仿真结果验证了所提经济性评估方法的有效性,并表明当配电网对供电能力和分布式电源消纳能力有较高需求时,直流改造方案具有一定的技术及经济可行性。

考虑直流极间切换运行特点的交直流混合配电网可靠性评估方法

随着直流配电技术的不断发展,交直流混合配电网成为配电网发展新方向。可靠性是电网建设需要考虑的第一要素,因此准确评估交直流混合配电网可靠性具有重要的意义。首先,针对双极接线的交直流混合配电网,分析了直流线路单极运行对可靠性的影响机理;接着,考虑换流站控制模式调整、电源供电能力和直流线路单极运行对可靠性的影响,提出了基于最小割集法的交直流混合配电网负荷点区域划分和修正方法;然后,建立了完整的交直流混合配电网可靠性评估模型;最后,通过算例与传统可靠性评估方法进行对比,并对交直流混合配电网关键元件可靠性进行灵敏度分析,结果表明所提方法能够准确评估交直流混合配电网可靠性。