柔性直流配电网可靠性评价方法研究

随着电力电子技术的发展,相比于交流配电,直流配电在接纳分布式电源和直流负荷、提高供电容量和改善电能质量等方面的优势日益突显,引起了学者们的关注。直流配电网中,复杂的网络拓扑结构、大量电力电子元件和高渗透率分布式电源的接入,都会导致传统交流配电网的可靠性评价方法无法适用。因此,为更好地评价直流配电网的电力系统可靠性,获取最优的直流配电网拓扑结构,明确高可靠性城市配电网的发展方向。本文就中压柔性直流配电网的可靠性评价进行了深入研究。综述了传统交流配电网、含微网的交流配电网、高压直流输电的可靠性评价方法,建立了VSC换流站,直流变压器和直流断路器的可靠性分析模型,分析了高渗透率分布式电源对直流配电网可靠性的影响,综合考虑直流负荷、单极运行和备用电源等因素,形成适用于直流配电网的改进最小割集法；然后拟定了辐射状、环状或“手拉手”三种直流配电网的典型拓扑结构,采用改进最小割集法进行对比择优；最后,对比了现阶段交、直流配电网的可靠性水平,分析了限制直流配电网可靠性水平的关键因素,就直流配电网的发展方向提出了建议。