尹 璐 ,易姝嫻 ,張 凱 ,趙爭鳴 ,袁立強
(1.北京電力經濟技術研究院有限公司,北京 100055;2.清華大學 電機系 電力系統及發電設備控制和仿真國家重點實驗室,北京 100084)
隨著多種分布式電源的大量接入、用戶與配電網雙向互動的增多以及電力電子裝置的廣泛應用,常規的交流配電網結構已經無法滿足配電網供電形式多樣、能量雙向流動、潮流主動調控和可靠性的要求。為此,美國北卡羅來納州州立大學FREEDM中心效仿網絡技術的核心路由器,提出了能源路由器的概念,給出了以能源路由器為核心的配電系統結構[1]。我國有學者提出了電能路由器的概念,其是一種集成融合了信息技術與電力電子變換技術,能夠實現分布式能量高效利用和傳輸的電力裝備。根據功率等級及在網絡的位置可以將其分為主干電能路由器、區域電能路由器以及家庭電能路由器3級[2-3]。這些電能路由器的概念和具體裝置的應用有助于提高配電網在各方面的性能。
我國中壓配電網(電壓等級為10 kV)中,目前典型的接線形式主要包括輻射形結構和環形結構2類。輻射形結構主要包括多分段適度聯絡、單射式、雙射式和對射式結構;環形結構主要包括單環式和雙環式結構[4]。目前,大部分農村地區的中壓配電網網絡結構以輻射形結構為主,各條饋線獨立運行。而在可靠性要求較高的城市地區,中壓配電網通常采用環形網絡結構,但仍以開環運行為主。這是由于環網結構中,2個方向的電源通常來自不同的供電分區,其電壓幅值、相位均可能存在偏差,當電壓偏差較大時,如果強制合環會導致環流過大,引起線路過流保護動作[5-6]。……