为实现配电网的柔性互联,提出一种基于多绕组变压器的直接式AC-AC型智能软开关(direct AC-AC soft open point,AC-SOP)拓扑结构,可在四象限内独立控制输出电压的幅值及相位,且无直流环节,拓扑灵活性较高。建立AC-SOP互联馈线环网的数学模型,并结合所提出的AC-SOP的等效占空比算法,给出AC-SOP在潮流控制模式和恢复供电模式下的闭环解耦控制策略。最后,通过仿真验证所提AC-SOP在控制互联馈线环网潮流和恢复供电方面的有效性;通过搭建单相1kW子模块,验证了所提拓扑结构可实现电压幅值与相位的独立控制。
随着新能源发电规模越来越大,输送距离越来越远以及大规模分布式发电和直流负荷的接入,现有的交流电力系统越来越难以满足电力系统发展的需求。由于高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)的技术优势,交流电力系统面临的这些挑战,却给直流电力系统的发展带来了新的契机。介绍了欧美各国和我国在高压直流输电系统、中压直流配电系统和低压直流供电系统等不同电压等级直流电力技术的发展现状,分别对高压直流输电技术、中压直流配电技术和低压直流供电技术的应用场景进行了说明,并针对现有交流输电技术的不足,分析了直流电力技术在新能源远距离输电和分布式电源接入等方面的优越性。最后介绍了现有技术水平下直流电力系统发展在关键设备研发、控制保护和标准制定等方面所面临的挑战。
