直流配电网电能质量研究综述.pdfVIP

第 47 卷 第 7 期 2023 年 4 月 10 日 Vol . 47 No . 7 Apr . 10 ，2023 DOI ： 10. 7500/AEPS20220519004 直流配电网电能质量研究综述 1 1 2 1 1 1 王强钢 ，周亦尧 ，廖建权 ，周念成 ，张雪飞 ，张 渝 （1. 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学），重庆市 400044 ； 2 . 四川大学电气工程学院，四川省成都市 610065 ） 摘要 ：直流配电网供电容量大、可靠性高、可控性强，已成为电力系统重要的发展方向之一。电能 质量是直流配电网规划设计与运行控制的关键问题。文中探讨了直流配电网电能质量的特征，阐 述了电能质量事件的产生机理、影响及评价指标；分析了直流配电网电能质量扰动传递特性，并在 此基础上梳理了电能质量扰动定位的一般方法和框架，讨论了适用于直流配电网电能质量扰动定 位的方法；综述了直流配电网电能质量控制的研究现状，归纳了不平衡电压、电压偏差、电压波动和 谐波的控制方法。最后，从直流配电网电能质量指标定义及其关联性、多级直流配电网扰动溯源的 复杂性、直流电能质量动态分区治理的混杂性等方面对直流配电网电能质量未来研究趋势进行了 探讨。 关键词 ：直流配电网；电能质量；产生机理；传递；定位 0 引言 等多个方面，是直流配电技术进一步发展和应用的 关键问题之一。 直流配电网是指采用直流供电形式并通过换流 目前，完备的直流电能质量研究体系尚未形成， 设备连接分布式电源、储能、用电负荷或上级电网的 ［1-2 ］ 部分学者借鉴交流电能质量的研究思路对直流电能 电力网络 。通常情况下，中压直流配电网电压等 质量的研究方法和体系建设进行了有益探索。文献 级为±50 kV~ ± 1 500 V ，低压直流配电网电压等 ［2 ］ ［6 ］构建了直流电能质量指标体系，并分析了直流电 级为±110 V~± 750 V 。直流配电网可以是单电 压谐波与波动、电压偏差与稳态不平衡、电压暂降与 压层级电网实现电能的供与用，也可以是多电压层 ［3 ］ 暂态不平衡的关联性。文献［7 ］结合直流微网的拓 级电网实现电能的输送、分配及供用 。在输配电 扑结构与典型特点，分别对直流微网并网点、配电节 系统产生伊始，直流配电就被作为主要的配电方式， 点与用户负荷母线典型电能质量问题进行了总结与 但由于直流变压困难、缺少直流开断设备、输配电容 ［4 ］ 阐述，特别关注了交直流电网耦合节点的电能质量 量小等劣势，其发展受到限制 。新能源发电技术 传递特性。文献［8 ］定义了低压直流配电网的电能 与电力电子技术的进步改变了直流配电网发展的生 质量指标，并着重研究了电压中断、电压波动、电压 态，相比交流配电网，直流配电网对直流型负荷和直 ［5 ］ 纹波等电能质量事件的检测方法。文献［9 ］基于监 流型分布式电源的适配性具有明显优势 。