交直流混合配电网典型接线与运行方式研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.04.004

电器与能效管理技术 ›› 2021, Vol. 0 ›› Issue (4): 16-23.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.04.004

交直流混合配电网典型接线与运行方式研究

宋伟¹^,², 陶勇¹^,², 梁华敏³

1.南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司), 江苏南京 211111
2.国电南瑞南京控制系统有限公司, 江苏南京 210032
3.南京邮电大学, 江苏南京 210023

收稿日期:2020-11-29 出版日期:2021-04-30 发布日期:2021-05-14
作者简介:宋伟(1993—),男,工程师,主要从事配电自动化研究。|陶勇(1983—),男,高级工程师,主要从事配电自动化研究。|梁华敏(1997—),男,硕士研究生,研究方向为配电自动化。

Research on Typical Connection and Operation Mode of AC-DC Hybrid Distribution Network

SONG Wei¹^,², TAO Yong¹^,², LIANG Huamin³

1. NARI Group Co.,Ltd.(State Grid Electric Power Research Institute Co.,Ltd.),Nanjing 211111,China
2. State Grid NARI Nanjing Control System Co.,Ltd.,Nanjing 210032,China
3. Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210023,China

Received:2020-11-29 Online:2021-04-30 Published:2021-05-14

摘要/Abstract

摘要：

在交、直流配电网的基础上,提出了交直流不同的接口方式;针对张北交直流配电网及柔性变电站示范工程的一期工程与终期工程,在不同的运行方式下,提出不同的切换原则与相应的转换方式。结果表明,对不同系统运行模式下柔性直流变电站各设备的控制模式进行无缝切换,可提高整个系统的可靠性。

关键词: 交流配电网, 直流配电网, 接线方式, 接口方式, 无缝切换

Abstract:

On the basis of AC and DC power distribution network,this paper proposed the different AC-DC interface ways,and then for Zhangbei AC-DC power distribution network and the flexible substation demonstration project first phase and the final phase,under the different operation modes,put forward different switching principle and the corresponding transformation method.The results show that the seamless switching of the flexible DC transformer substation equipment control model of different system operation mode,can improve the reliability of the whole system.

Key words: AC distribution network, DC distribution network, connection mode, interface way, seamless switching

中图分类号:

TM732

宋伟, 陶勇, 梁华敏. 交直流混合配电网典型接线与运行方式研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(4): 16-23.

SONG Wei, TAO Yong, LIANG Huamin. Research on Typical Connection and Operation Mode of AC-DC Hybrid Distribution Network[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2021, 0(4): 16-23.

图/表 9

图1

图2

图3

表1

图4

表2

表3

图5

表4

主从控制策略下不同运行方式中各换流设备的控制模式

运行方式	VSC1	DCSST1	VSC2	DCSST2	VSC3	DCSST3	UVST
双端运行	U_dc、Q	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制/定功率控制	定低压侧电压控制	PQ	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制
双端运行	P、Q	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制/定功率控制	定低压侧电压控制	U_dc、Q	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制
单端运行	U_dc、Q	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制/定功率控制	定低压侧电压控制	—	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制
单端运行	—	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制/定功率控制	定低压侧电压控制	U_dc、Q	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制
双端隔离运行	U_dc、Q	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制/定功率控制	定低压侧电压控制	U_dc、Q	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制
STATCOM 运行	U_dc、Q	—	—	—	U_dc、Q	—	—
背靠背运行方式	定低压侧直流电压控制	—	—	—	定有功功率控制	—	定交流电压控制
背靠背运行方式	定有功功率控制	—	—	—	定低压侧直流电压控制	—	定交流电压控制
VSC离网运行方式	—	定高压侧直流电压控制	定直流电压控制	定低压侧电压控制	—	定低压侧直流电压控制	定交流电压控制
孤岛运行方式	—	定低压侧电压控制	定交流电压控制/定功率控制	定低压侧电压控制	—	定低压侧电压控制	定交流电压控制
功率支援运行	定交流电压控制	定低压侧电压控制	定交流电压控制/定功率控制	定低压侧电压控制	U_dc、Q	定低压侧电压控制	定交流电压控制
	定交流电压控制	定高压侧电压控制	定直流电压控制	定低压侧电压	定交流电压控制	定低压侧电压	定交流电压控制
	定交流电压控制	定低压侧电压控制	定交流电压控制/定功率控制	定低压侧电压控制&定高压侧直流电压控制	定交流电压控制	定低压侧电压	定交流电压控制

表4

参考文献 12

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序号	设备	电压	容量	联结对象	具备的控制能力
1	VSC1	10 kV/±10 kV(AC/DC)	5MVA	交流路线	直流侧定电压、交流侧定电压、定功率控制、下垂控制
2	DCSST1	±10 kV/750 V(DC/DC)	5 MW	直流线路与直流负荷	高压直流侧定电压、低压直流侧定电压、定功率控制、下垂控制
3	VSC2	750 V/380 V(DC/AC)	2.5 MVA	交流敏感负荷	直流侧定电压、交流侧定电压、定功率控制
4	DCSST2	750 V/10 kV(DC/DC)	2.5 MW	集中式光伏	高压直流侧定电压、低压直流侧定电压控制、下垂控制

运行方式	VSC1	DCSST1	VSC2	DCSST2
正常运行方式	下垂	下垂	下垂	下垂
光伏离网	下垂	下垂	下垂	—
VSC2离网	下垂	下垂	—	下垂
VSC1离网	—	下垂	下垂	下垂
DCSST1离网	—	—	U_dc、Q	—
STATCOM 运行方式	U_dc、Q	—	—	—

交直流混合配电网典型接线与运行方式研究

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