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题名基于链式无功补偿的中压馈线柔性互联开关
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作者
彭能
彭珉轩
李琼林
代双寅
孙建军
查晓明
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机构
综合能源电力装备及系统安全湖北省重点实验室(武汉大学)
武汉大学电气与自动化学院
国网河南省电力公司
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出处
《电力系统自动化》
北大核心
2025年第6期165-175,共11页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2023YFB2407500)。
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文摘
针对目前中压配电网无功补偿设备无法调节有功功率、馈线间需要柔性互联的问题,提出了一种基于链式无功补偿的中压馈线柔性互联开关,可同时实现馈线内无功补偿和馈线间部分有功功率的柔性互济,适用于馈线内有固定无功补偿需求、馈线间有柔性互联需求的场景。首先,介绍了基于链式无功补偿的中压馈线柔性互联开关的拓扑结构和工作原理,将链式静止同步补偿器(STATCOM)与背靠背电压源型变换器结合,使得链式STATCOM具备了柔性互联的功能。其次,结合无功补偿和柔性互联设备的应用需求设计了控制策略,通过链式STATCOM调节馈线内无功功率,背靠背电压源型变换器调节馈线间功率潮流。最后,通过仿真和实验验证了所提基于链式无功补偿的中压馈线柔性互联开关拓扑结构与控制策略的有效性。
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关键词
中压配电网
无功补偿
柔性互联开关
链式静止同步补偿器
背靠背
功率潮流
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Keywords
medium-voltage distribution network
reactive power compensation
flexible interconnection switch
cascaded static synchronous compensator(STATCOM)
back-to-back
power flow
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分类号
TM761.1
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名适用于交直流混联配电网的多端口柔性互联开关
被引量：8
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作者
孙勇
张建文
周剑桥
施刚
杨兴武
蔡旭
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机构
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学电气工程系)
上海电力大学电气工程学院
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第13期5151-5162,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(52107200)
佛山供电公司科技项目(GDKJXM20210206)
内蒙古自治区科技项目(2020GG0299)。
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文摘
随着分布式能源的高比例渗透和电动汽车的大量接入,传统交流配电网在电能质量、潮流调控和供电可靠性等方面面临着巨大挑战。基于柔性互联开关,构建柔性互联系统,可有效缓解上述问题。现有的中压柔性互联工程普遍采用背靠背型模块化多电平换流器(back-to-back multilevel modular converter,BTB-MMC)方案,多个MMC通过直流链路相连实现所连馈线的互联互通,并由此构建中压直流配电网,形成交直流混合配电网,以更好的消纳直流负荷,但该方案成本高、占地面积大,不利于大规模推广。因此,该文结合MMC结构特点,提出一种适用于交直流混合配电网的多端口的柔性互联开关(multi-port flexible interconnection switch,MPFIS),通过小容量模块引出多个中压交流端口互联多条中压交流馈线,通过协调控制方式实现各馈线的有功无功解耦控制。其具有的中压直流端口,可连接中压直流配电网。围绕提出的MPFIS拓扑,分析其功率调节原理、能量平衡机制,并提出相应的控制策略。接着,为阐述MPFIS方案的优势,将该方案与常规BTB-MMC方案进行对比。最后,仿真与实验结果验证了所提方案及控制策略的可行性与有效性。
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关键词
柔性互联开关
中压交直流混合配电网
多端口变换器
潮流调节
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Keywords
flexible interconnection switch
MVAC/MVDC hybrid distribution network
multiport converter
power flow control
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名串并联型多端口配电网柔性互联开关
被引量：5
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作者
冯欣
张建文
周剑桥
章一新
施刚
蔡旭
王鹏
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机构
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学电气工程系)
国网浙江省电力有限公司营销服务中心
国网河南省电力公司电力科学研究院
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第18期6599-6610,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(51877136)
上海市科委科研计划项目(19DZ1205403)。
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文摘
分布式能源渗透率的提高、电动汽车的大范围普及和用户负荷的多样化发展,给配电网带来电压越限、馈线过载和双向潮流等问题。利用柔性互联开关替代传统联络开关,可有效地增强配电网的灵活调控能力。此外,在配电网多网孔化的发展趋势下,对低成本、易扩展的多馈线柔性互联技术需求日益增加。然而,目前采用的柔性互联方案多为背靠背全功率型拓扑结构,成本高、体积大,不利于规模化推广应用。该文提出一种串并联型多端口柔性互联开关(series-shunt multi-port flexible interconnection switch,S2-MFIS),可实现多条互联馈线间的有功潮流调控及无功功率解耦支撑,且具备低成本、模块化和端口可灵活扩展等优点。首先,阐述S2-MFIS的潮流调节原理,并提出馈线潮流控制策略。其次,建立S2-MFIS内部能量平衡机制,提出电压恒定控制策略。接着,针对S2-MFIS拓扑结构,给出主回路关键参数设计方法,并就器件数量、器件参数等方面与背靠背全功率型拓扑方案进行对比。最后,通过仿真与小功率样机,对多馈线柔性互联场景下S2-MFIS的可行性与有效性进行验证。
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关键词
柔性互联开关
多端口变换器
配电网潮流调节
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Keywords
flexible interconnection switch
multi-port converter
power flow control in distribution network
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分类号
TM56
[电气工程—电器]
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题名面向低压直流配电网的双降压/升压型柔性互联开关
被引量：5
- 4
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作者
王菁月
裴忠晨
刘闯
林琳
朱帝
姜宇
李辉
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机构
东北电力大学电气工程学院
浙江华云清洁能源有限公司
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出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2021年第5期247-253,共7页
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文摘
柔性互联开关作为跨区域低压直流配电网的关键装备,能够实现区域间低压直流功率互联与灵活转供,有利于可再生能源的充分消纳与高效利用。通过分析目前低压直流配电网的运行特性与柔性互联开关的可靠性问题,提出了一种基于双降压/升压变换器的新型柔性互联开关拓扑结构,其具备无桥臂直通、电压利用率高、功率等级易拓展等优点。通过采取反向耦合电感技术来改善无源器件用量与内部续流问题,以柔性提升互联开关的工作效率,并给出了不同工作模式下端口电压增益的表达式。搭建一套150 V/1 kW实验样机进行实验分析,结果验证了所提拓扑结构的有效性与正确性。
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关键词
低压直流配电网
双降压/升压变换器
新型柔性互联开关
反向耦合电感
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Keywords
low voltage DC distribution network
dual Buck/Boost converter
new-type flexible interconnected switch
reverse coupled inductance
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分类号
TM721
[电气工程—电力系统及自动化]
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