面向韧性提升的交直流混合配电网协同恢复方法 被引量：7

1

作者 傅守强 陈翔宇 +2 位作者 张立斌 秦超 曾永康 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第7期95-106,共12页

交直流混合配电网是未来配电网的重要形态。近年来愈发频繁的极端灾害对交直流混合配电网的安全可靠供电提出了严峻挑战,如何提升交直流混合配电网的韧性水平亟待解决。考虑极端灾害造成的时序故障及其修复过程,提出面向韧性提升的交直... 交直流混合配电网是未来配电网的重要形态。近年来愈发频繁的极端灾害对交直流混合配电网的安全可靠供电提出了严峻挑战,如何提升交直流混合配电网的韧性水平亟待解决。考虑极端灾害造成的时序故障及其修复过程,提出面向韧性提升的交直流混合配电网协同故障恢复方法,充分协同利用分布式电源、移动式应急电源(mobile emergency generators,MEG)和交直流配电网络动态重构,实现极端灾害下关键负荷的快速恢复。在故障时序发生和修复的过程中,通过远程可控制开关(remote-controlled switch,RCS)实现交直流混合配电网交流部分和直流部分的协同动态重构,从而隔离故障并恢复负荷,同时配合分布式电源、MEG的动态调度形成恢复性孤岛,从而保证关键负荷的快速恢复,提升系统韧性水平。采用二阶锥松弛技术将潮流方程进行凸化松弛,使得优化问题转化为可有效求解的混合整数二阶锥规划模型。采用改进的IEEE 33节点交直流混合配电系统验证了所提方法的有效性,以及考虑MEG实时调度、RCS动态重构和配电网交直流部分协同对于配电网韧性提升的重要性。 展开更多

关键词 移动式应急电源 动态网络重构 交直流混合配电网 韧性 极端灾害

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基于协同衍化熵的新型配电网协同衍化研究

2

作者 傅守强 杨林 +2 位作者 陈翔宇 赵福旺 田镜伊 《系统管理学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期712-718,共7页

针对配电网“源-网-荷-储”间发展不协调、不统一的问题,规划了新型配电网协同衍化路径,划分了协同衍化的萌芽、转型和智融3个发展时期。提出了碳排放强度与碳排放经济效益评估模型,用于评估、分析和监控各个协同衍化阶段的碳排放情况... 针对配电网“源-网-荷-储”间发展不协调、不统一的问题,规划了新型配电网协同衍化路径,划分了协同衍化的萌芽、转型和智融3个发展时期。提出了碳排放强度与碳排放经济效益评估模型,用于评估、分析和监控各个协同衍化阶段的碳排放情况。根据耗散结构理论,构建了评估源网荷储协同情况的协同衍化熵,并采用香农理论对协同衍化熵进行数据化处理。所得结论可对未来新型配电网的建设提供决策支撑。 展开更多

关键词 协同衍化 布鲁塞尔模型 香农熵函数 碳排放

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考虑光储一体化电站的直流配电网供电能力分析

3

作者 陈翔宇 王畅 +5 位作者 李路畅 王安琪 杨林 傅守强 韩民晓 刘海军 《电气工程学报》 CSCD 2023年第3期242-249,共8页

对含有绿色能源的直流配电系统的供电能力进行科学的评估与计算,已成为当前城市电网精细化评估与规划工作的关键一环。针对这一需求提出一种直流配电网供电能力分析方法,以N-1安全准则作为系统运行的边界条件,考虑直流配电网中换流站站... 对含有绿色能源的直流配电系统的供电能力进行科学的评估与计算,已成为当前城市电网精细化评估与规划工作的关键一环。针对这一需求提出一种直流配电网供电能力分析方法,以N-1安全准则作为系统运行的边界条件,考虑直流配电网中换流站站内供电能力和电网供电转移能力,分析了直流配电系统供电能力的计算方法。在此计算方法的基础上研究了光储一体化电站的接入对直流配电网供电能力的影响,进而研究了储能容量在同一个光储电站内以及多个不同光储电站之间如何配置可以使直流配电网的供电能力达到最大的问题。最后,通过对一组直流配电网络拓扑案例的供电能力计算验证了所提分析方法的有效性,仿真结果为含光储一体化电站的直流配电网规划、评估、设计提供理论依据。 展开更多

关键词 直流配电网 最大供电能力 光储一体化 N-1安全准则

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基于区块链的未来配电网优化模型

4

作者 袁敬中 傅守强 +1 位作者 陈翔宇 赵福旺 《系统管理学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期73-80,共8页

针对目前配电网系统存在新能源利用效率低、信息传输缓慢以及网络安全性较差等问题,提出基于区块链的未来配电网优化规划模型。结合区块链的去中心化以及信息可追溯等特征,构建基于区块链的未来配电网架构;考虑到未来配电网内部可再生... 针对目前配电网系统存在新能源利用效率低、信息传输缓慢以及网络安全性较差等问题,提出基于区块链的未来配电网优化规划模型。结合区块链的去中心化以及信息可追溯等特征,构建基于区块链的未来配电网架构;考虑到未来配电网内部可再生能源的高渗透率,利用多场景分析法,完成多场景下的配电网优化规划模型的设计,使分布式电源所带来的波动性问题得到有效解决;采用改进的蚁群算法,将信息素启发因子和期望启发因子进行动态处理,达到提高算法全局搜索能力的目的;在此基础上,借鉴分布式计算算法的优势,将PoW共识机制与分布式算法思想相结合,使得规划模型求解以及验证过程的效率大大提升。算例分析结果表明,所提出的基于区块链的未来配电网优化规划模型不仅可以提高新能源的利用率,而且可以保障配电网系统的安全高效性。 展开更多

关键词 区块链 未来配电网 优化模型 多场景分析法 共识机制

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基于市场的中长期电力消费需求预测 被引量：11

5

作者 傅守强 汪莹 +5 位作者 刘素伊 叶承晋 刘畅 刘洋 岳云力 游沛羽 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第7期74-80,共7页

中长期电力消费需求与市场发展密切相关,目前的电力需求预测方法对市场的关注度远远不够。文中从市场着眼,建立基于宏观经济、产业结构和终端能源结构等市场因素的电力消费需求预测模型。将经济增长构成要素分为投资、消费、出口3个方面... 中长期电力消费需求与市场发展密切相关,目前的电力需求预测方法对市场的关注度远远不够。文中从市场着眼,建立基于宏观经济、产业结构和终端能源结构等市场因素的电力消费需求预测模型。将经济增长构成要素分为投资、消费、出口3个方面,运用向量自回归(VAR)模型表征电力消费的时间序列与经济指标时间序列的关系。采用灰色理论常见模型GM(1,1)的精确形式DGM(1,1)模型对分产业用电量进行预测。根据马尔可夫预测无后效性的特点,建立最优化模型求取预测年份的终端能源概率。采用残差均方根来反映预测模型对历史数据的拟合程度,确定各预测方法权重,进行组合预测。文中以某省电力消费数据为实例,预测该省中长期电力需求,并通过校验证明了方法的准确性。 展开更多

关键词 电力需求预测 经济增长因素 产业结构 终端能源结构 VAR模型灰色理论 马尔科夫过程残差均方根

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针对中压直流配电系统的功率平滑控制方法 被引量：2

6

作者 傅守强 陈翔宇 +3 位作者 高杨 黄迪 李志旺 李霞林 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3245-3256,共12页

针对柔性互联多微电网的中压直流配电系统,考虑分布式储能分散配置于各低压交、直流微电网内,提出一种无需通信便可实现多分布式储能单元系统级功率平滑的协调控制方法。在该方法中,各交、直流微电网柔性接入中压配电系统的AC-DC或DC-D... 针对柔性互联多微电网的中压直流配电系统,考虑分布式储能分散配置于各低压交、直流微电网内,提出一种无需通信便可实现多分布式储能单元系统级功率平滑的协调控制方法。在该方法中,各交、直流微电网柔性接入中压配电系统的AC-DC或DC-DC互联装置实时对中压直流电压进行采样,并以之作为其控制交、直流微电网的频率和直流电压的参考值,可实现中压直流电压、交流微电网频率和直流微电网电压的动态一致性。在上述基础上,针对交、直流内的分布式储能系统,提出含积分环节的虚拟同步控制策略,可以实现系统内多分布式储能单元的快速协调控制以进行暂态功率支撑,并且不影响系统稳态运行控制性能。通过所提控制策略,系统内多分布式储能可在无互联通信下快速且同时地响应系统内的功率扰动,平滑直流配电系统内的功率扰动,提升中压直流配电系统的可控性和稳定性。最后在PSCAD/EMTDC中搭建了相应仿真模型对所提控制方法进行了验证,证明了该方法的有效性与正确性。 展开更多

关键词 直流配电系统 多微电网 分布式储能 功率平滑 协调控制

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基于无功调压的高压电抗器优化配置研究 被引量：2

7

作者 汪莹 黄民翔 傅守强 《机电工程》 CAS 2015年第5期696-701,共6页

针对高压电抗器的优化配置问题,提出了一种依据层次分析法构建的以电压指标为主、综合考虑网损指标和无功动作指标的高抗优化配置指标体系,并在改进层次分析法和熵权系数法的基础上建立了一种综合赋权方法,通过该指标体系对高抗优化配... 针对高压电抗器的优化配置问题,提出了一种依据层次分析法构建的以电压指标为主、综合考虑网损指标和无功动作指标的高抗优化配置指标体系,并在改进层次分析法和熵权系数法的基础上建立了一种综合赋权方法,通过该指标体系对高抗优化配置备选方案进行了评价打分,得到了高抗最佳配置方案。研究结果表明,该模型得到的最佳方案能有效改善高抗配置地点的母线电压,并可以提升电网的整体性能。 展开更多

关键词 高压电抗器 电压调整 层次分析法 熵权系数法

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高压大容量柔性直流电网换流站阀厅空气净距计算及紧凑化布局设计 被引量：3

8

作者 傅守强 张立斌 +3 位作者 李红建 陈翔宇 高杨 陈蕾 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第1期10-18,共9页

高压大容量柔性直流电网工程因设有直流断路器,导致其阀厅空气间隙与空间布局和以往柔性直流工程有显著不同。针对高压大容量柔性直流电网特点,对阀厅空气净距计算及紧凑化布局设计开展研究。采用g参数法对非标准气象条件下空气间隙的... 高压大容量柔性直流电网工程因设有直流断路器,导致其阀厅空气间隙与空间布局和以往柔性直流工程有显著不同。针对高压大容量柔性直流电网特点,对阀厅空气净距计算及紧凑化布局设计开展研究。采用g参数法对非标准气象条件下空气间隙的放电特性进行修正,提出了求取最大空气净距时的阀厅温、湿度取值方法,提出了含直流断路器的高压大容量阀厅紧凑化布局设计方法。以张北±500 kV柔性直流电网试验示范工程张北换流站为例,修正了柔性直流工程阀厅空气净距计算的温、湿度取值条件,求得空气净距值。阀厅布局方案对比分析表明,在满足空气净距和检修空间的要求下,该紧凑化设计显著压缩了阀厅尺寸。 展开更多

关键词 柔性直流电网 换流站阀厅 空气净距 g参数法 换流阀 直流断路器 紧凑化布局

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新一代智能变电站变电设备状态评估大数据分析应用展望 被引量：22

9

作者 陈翔宇 罗怿 +5 位作者 胡军 傅守强 徐毅 张立斌 李红建 段炼 《电力信息与通信技术》 2016年第8期46-51,共6页

为提高新一代智能变电站变电设备状态监测与评估的准确性和效率,文章研究了针对变电设备状态监测与评估的数据监测体系和手段,指出目前在线监测设备的大量应用可为大数据挖掘分析提供强有力的数据支撑,并分析了适用于新一代智能变电站... 为提高新一代智能变电站变电设备状态监测与评估的准确性和效率,文章研究了针对变电设备状态监测与评估的数据监测体系和手段,指出目前在线监测设备的大量应用可为大数据挖掘分析提供强有力的数据支撑,并分析了适用于新一代智能变电站变电设备状态监测与评估的大数据预处理方法,最后从建立设备异常知识库和状态评估2个方面展望了大数据在新一代智能变电站变电设备状态监测与评估领域的应用前景。 展开更多

关键词 智能变电站 变电设备 状态监测 状态评估 大数据挖掘

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一种220kV变电站无功补偿电源容量的实用计算方法 被引量：2

10

作者 傅守强 李红建 +2 位作者 刘素伊 赵旷怡 张立斌 《电气应用》 2017年第4期70-73,共4页

全局无功优化在实际中很难直接实现。为使局部无功优化达到理想效果,提出了一种220 kV变电站无功补偿电源容量的实用计算方法。将主变压器、预测负荷和线路的无功损耗之和作为补偿容量,给出了相应的求解公式,并确定了分组容量。经实例检... 全局无功优化在实际中很难直接实现。为使局部无功优化达到理想效果,提出了一种220 kV变电站无功补偿电源容量的实用计算方法。将主变压器、预测负荷和线路的无功损耗之和作为补偿容量,给出了相应的求解公式,并确定了分组容量。经实例检验,本方法能有效求解无功补偿电源容量,既考虑了负荷及线路情况,又为系统补偿了充足的无功电源。该算法可作为一种行之有效的220 kV变电站无功补偿电源容量的实用计算方法。 展开更多

关键词 无功优化 无功电源补偿 容量分组校验

原文传递

基于资产全寿命周期成本管理的输电网规划方案比选研究 被引量：7

11

作者 岳云力 李顺昕 +4 位作者 傅守强 许文秀 高杨 陈丹 郭瑞鹏 《陕西电力》 2015年第5期65-70,共6页

为更多考虑电网可靠性的经济价值,实现电网可靠与电网经济的平衡,基于资产全寿命周期成本管理的理念,以设备的寿命周期作为规划研究周期,建立输电网规划方案全寿命周期成本分解模型。针对冀北电网进行输电网规划方案比选研究,量化评估... 为更多考虑电网可靠性的经济价值,实现电网可靠与电网经济的平衡,基于资产全寿命周期成本管理的理念,以设备的寿命周期作为规划研究周期,建立输电网规划方案全寿命周期成本分解模型。针对冀北电网进行输电网规划方案比选研究,量化评估电网滚动规划优化成果,进一步提高电网规划的经济性和科学性,最终实现电网资产全寿命周期各环节工作的协调统一。 展开更多

关键词 电网评价 全寿命周期成本(LCC) 输电网络 电网规划 方案比选

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计及风电功率相关性的微电网日前随机优化调度方法 被引量：3

12

作者 姜宇 陈翔宇 傅守强 《全球能源互联网》 CSCD 2022年第1期46-54,共9页

随着碳中和目标的提出以及分布式可再生能源的发展,微电网作为未来集成清洁能源的有效载体受到广泛关注。风电等可再生能源的随机性和间歇性给微电网的经济调度带来挑战,为了减少不确定性的影响,基于数据驱动的条件正态Copula函数对风... 随着碳中和目标的提出以及分布式可再生能源的发展,微电网作为未来集成清洁能源的有效载体受到广泛关注。风电等可再生能源的随机性和间歇性给微电网的经济调度带来挑战,为了减少不确定性的影响,基于数据驱动的条件正态Copula函数对风电预测误差的时间相关性及其与日前预测值的条件相关性进行建模,通过K-means聚类得到给定的日前预测值下第二日可能的风电功率场景,并采用随机优化方法解决微电网的日前调度问题。仿真结果表明,所提方法能够合理反映日前风电功率的可能场景,有效降低微电网运行成本,相较于确定性优化模型,日内不平衡电量减少22.77%,运行成本降低4.01%。此外,相较于不考虑相关性的传统随机优化模型,日内不平衡电量减少18.23%,运行成本降低3.2%。 展开更多

关键词 微电网 不确定性 条件正态Copula 随机优化

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双主动桥型直流变压器调制方法分析与比较 被引量：1

13

作者 杨林 傅守强 +1 位作者 陈翔宇 张立斌 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2022年第6期66-69,共4页

针对双主动桥型直流变压器,分析了其分别在梯形波电流调制和三角波电流调制下的运行机理、开关特性、电流模型及损耗特性。在梯形波电流调制下,所有开关管均可实现零电压开通,但所有开关管均为硬关断。相比之下,三角波电流调制下直流变... 针对双主动桥型直流变压器,分析了其分别在梯形波电流调制和三角波电流调制下的运行机理、开关特性、电流模型及损耗特性。在梯形波电流调制下,所有开关管均可实现零电压开通,但所有开关管均为硬关断。相比之下,三角波电流调制下直流变压器不仅可以实现所有开关管的零电压开通,还可以实现部分开关管的零电流关断以降低系统的关断损耗。此外,相同的功率条件下,直流变压器在三角波电流调制下具有更小的导通损耗和开关损耗,因而直流变压器在三角波电流调制下的运行效率更高。最后,通过搭建小功率实验样机对相关理论分析进行了对比实验验证。 展开更多

关键词 双主动桥型直流变压器 调制 损耗 效率

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发挥智库功能 打造冀北特色的泛在电力物联网 被引量：1

14

作者 王畅 傅守强 +1 位作者 陈翔宇 杨林 《华北电业》 2019年第6期60-61,共2页

泛在电力物联网的'泛在'即广泛存在、无处不在;'物联网'即物物联网、万物联网;它是泛在网技术和物联网技术在电力系统中的科学结合。泛在电力物联网中的'物'要满足以下条件才能够被纳入'物联网'的范围... 泛在电力物联网的'泛在'即广泛存在、无处不在;'物联网'即物物联网、万物联网;它是泛在网技术和物联网技术在电力系统中的科学结合。泛在电力物联网中的'物'要满足以下条件才能够被纳入'物联网'的范围:一、泛在电力物联网的核心技术举例(一)典型传感技术举例:红外热成像。由于黑体辐射的存在,任何物体都依据温度的不同对外进行电磁波辐射。 展开更多

关键词 电力物联网 电网运行

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冀北地区绿色变电站评价体系研究

15

作者 刘素伊 敖翠玲 +2 位作者 傅守强 邹芳睿 曹晨 《湘潭大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期122-126,共5页

以冀北地区变电站为研究对象,通过对国内外绿色建筑发展情况以及冀北地区变电站现状进行调研,分析并总结出在冀北地区自然条件及发展现状下绿色变电站适宜技术,并结合绿色工业建筑、南方电网绿色变电站评价方法,初步构建了适用于冀北地... 以冀北地区变电站为研究对象,通过对国内外绿色建筑发展情况以及冀北地区变电站现状进行调研,分析并总结出在冀北地区自然条件及发展现状下绿色变电站适宜技术,并结合绿色工业建筑、南方电网绿色变电站评价方法,初步构建了适用于冀北地区的绿色变电站设计评价体系. 展开更多

关键词 绿色变电站 冀北地区 评价

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配电网的“智能管家”——世界首个柔性变电站扫描

16

作者 赵勇 王丰 +2 位作者 武晓园 傅守强 孙孝庆 《华北电业》 2018年第2期42-45,共4页

在河北省张家口市张北县小二台镇这个经济不发达小镇上,坐落着一家高科技公司＂阿里数据港＂,世界首个柔性变电站就位于数据港的一层供电大厅中。张北的冬天,室外气温已降至零下,但在柔性变电站内,却是一片紧张忙碌景象。＂合上504开关... 在河北省张家口市张北县小二台镇这个经济不发达小镇上,坐落着一家高科技公司＂阿里数据港＂,世界首个柔性变电站就位于数据港的一层供电大厅中。张北的冬天,室外气温已降至零下,但在柔性变电站内,却是一片紧张忙碌景象。＂合上504开关,合上504开关,对,执行。 展开更多

关键词 变电站 柔性 世界 配电网 扫描 智能 高科技公司 张家口市

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基于柔性变电站的交直流配电网技术研究与工程实践 被引量：31

17

作者 傅守强 高杨 +4 位作者 陈翔宇 李红建 祁欢欢 徐彭亮 许文秀 《电力建设》 北大核心 2018年第5期46-55,共10页

传统交流配电网面临着直流电源和负荷大量涌现,用电需求多样化等挑战,交直流配电网逐渐成为研究热点。文章梳理了国内外交直流配电网技术现状,总结了现有方案特点。针对配电网面临的核心问题,提出了全新的基于柔性变电站的交直流配电网... 传统交流配电网面临着直流电源和负荷大量涌现,用电需求多样化等挑战,交直流配电网逐渐成为研究热点。文章梳理了国内外交直流配电网技术现状,总结了现有方案特点。针对配电网面临的核心问题,提出了全新的基于柔性变电站的交直流配电网技术。柔性变电站将分散的电力电子设备高度集成,具备交直流多类型接口;具备潮流控制、新能源电源即插即用、定制化供电等功能,满足电网灵活高效运行、新能源发电、多元负荷等要求。搭建了系统模型,开展了电气计算,设计了自动化系统,制定了控制保护策略。仿真结果验证了方案原理及理论分析的正确性和工程实施的可行性,验证了基于柔性变电站的交直流配电网在提高"源网荷"协调互动水平、实现潮流互济、提高系统可靠性方面的作用。最后,文章以张北交直流配电网及柔性变电站示范工程为实例,介绍了世界首个基于柔性变电站的交直流配电网工程实践,总结了工程对推进交直流配电网发展的示范意义。 展开更多

关键词 交直流配电网 柔性变电站 多功能交直流电力电子变压器 示范工程 系统方案

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基于机会约束规划的多PET互联的交直流配电网日前优化调度 被引量：14

18

作者 傅守强 陈翔宇 +1 位作者 王畅 杨林 《电力建设》 北大核心 2019年第12期96-103,共8页

随着电力电子技术的发展,基于电力电子变压器(power electronic transformer,PET)构 建可实现大范围互联的交直流配电网成为新的发展趋势。首先基于多PET应用于交直流配电网的应用 场景,对其柔性调节作用进行了分析;其次,计及分布式电... 随着电力电子技术的发展,基于电力电子变压器(power electronic transformer,PET)构 建可实现大范围互联的交直流配电网成为新的发展趋势。首先基于多PET应用于交直流配电网的应用 场景,对其柔性调节作用进行了分析;其次,计及分布式电源日前预测出力的不确定性,构建了基于机 会约束规划的多PET互联的交直流配电网日前优化调度模型;再次,利用蒙特卡洛方法模拟分布式电源 出力的不确定性,采用粒子群优化算法对所提出的运行优化模型进行求解;最后,基于改进的IEEE 33 节点算例对所提出的优化模型进行分析,通过与确定性运行优化模型进行比较,验证了所提模型的有 效性和正确性。 展开更多

关键词 电力电子变压器(PET) 交直流配电网 机会约束规划 优化调度

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基于柔性变电站的交直流配电网成套设计 被引量：3

19

作者 沈卫东 傅守强 +2 位作者 李红建 赵国亮 高杨 《电力建设》 北大核心 2020年第3期100-109,共10页

近年来,配电网从当前形态向未来高级形态加速发展。在此趋势下,提出了基于柔性变电站的交直流配电网技术路线。该技术路线在科学研究、方案设计、设备制造和工程建设等方面都是首次开展,尚无成熟的设计经验及完备的理论体系支撑。该文... 近年来,配电网从当前形态向未来高级形态加速发展。在此趋势下,提出了基于柔性变电站的交直流配电网技术路线。该技术路线在科学研究、方案设计、设备制造和工程建设等方面都是首次开展,尚无成熟的设计经验及完备的理论体系支撑。该文首次系统给出了基于柔性变电站的交直流配电网的成套设计体系框架和方法流程,在系统方案、设备参数设计和控制保护等方面开展了深入的研究和论述。该文的研究成果已在首个基于柔性变电站的交直流电网示范工程成套设计中应用,并将为交直流配电网的推广应用提供理论支撑和方法指导。 展开更多

关键词 柔性变电站 交直流配电网 成套设计 系统方案 设备参数 控制保护

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