直流配電網研究現狀與發展

孫鵬飛，賀春光，邵 華，劉雪飛，安佳坤

（國網河北省電力公司經濟技術研究院，河北 石家莊 050021）

0 引言

近年來，隨著經濟發展和社會進步，電力負荷迅速增加，用電需求以及對電能質量的要求不斷增加。首先，電力電子技術快速發展，越來越多的光伏發電、風力發電以及電動汽車等分布式能源接入電網，以及眾多基于直流供電的家用電器的普及和工業變頻技術的應用，交流配電網面臨著分布式新能源接入、負荷多樣化，以及網架結構龐雜、電能供應穩定性、高效性等方面的巨大挑戰。與此同時，由于國內城市規劃與電力系統規劃工作的長時間分離，配電網結構與負荷發展不相適應，使配電網的規劃、發展及供電質量越來越不適應城市發展的需求?？傊瑐鹘y的配電網及供電方式已越來越不能滿足快速發展的經濟社會對其提出的更加環保、更加安全可靠、更加優質經濟等諸多要求［1-2］。

國外研究表明，相對于交流配電網，直流配電網在輸送容量、系統可控性以及供電質量方面具有更加優越的性能，可以有效降低電力電子變換器的使用頻率，提高供電質量，充分協調分布式電源、多樣性負荷與電網之間的矛盾，發揮分布式能源的價值［3-5］。本文首先對直流配電網的發展、網絡結構、特點與優勢進行詳細的綜述，然后總結了目前直流配電網在電壓選取、運行控制、保護以及關鍵設備等方面面臨的挑戰，最后分析了直流配電網的可靠性與經濟性運行的研究情況。……