【摘 要】
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随着分布式能源渗透率的提高以及高品质负荷日益增加,对网源荷协同控制的技术需求日趋迫切。然而,传统配电网的“闭环设计、开环运行”结构不能友好接入大规模分布式能源,难以满足重要负荷的高可靠性供电需求。柔性互联配电网作为一种新形态的供电结构,不仅可以形成闭环供电的新模态,而且提供了配电网层面的源荷协同技术平台。本文以柔性互联配电网的核心装备——柔性多状态开关(Flexible Multi-State S
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随着分布式能源渗透率的提高以及高品质负荷日益增加,对网源荷协同控制的技术需求日趋迫切。然而,传统配电网的“闭环设计、开环运行”结构不能友好接入大规模分布式能源,难以满足重要负荷的高可靠性供电需求。柔性互联配电网作为一种新形态的供电结构,不仅可以形成闭环供电的新模态,而且提供了配电网层面的源荷协同技术平台。本文以柔性互联配电网的核心装备——柔性多状态开关(Flexible Multi-State Switch,FMSS)为研究对象,提出了一种基于馈线间功率再分配的分布式能源面消纳策略,可以有效提升分布式能源的消纳能力,提高可再生能源的利用率,具体研究内容如下:首先,介绍了基于电压源换流器的柔性多状态开关,对它的电路结构、工作原理、数学模型、控制策略等进行了详细的阐述,分析了其不同工作状态下的控制策略,并设计其整体控制策略。其次,针对分布式能源接入配电网引起的电压质量问题,利用柔性多状态开关的功率灵活控制能力进行抑制。阐述了柔性多状态开关通过潮流控制能力改善电能质量的原理,提出了基于柔性多状态开关改善电压质量的整体控制策略,通过算例验证柔性多状态电压质量改善策略的有效性。然后,针对系统中分布式能源出力波动限制消纳能力的问题,提出基于柔性多状态开关的面消纳改进控制策略,并建立了基于多因素的模糊下垂规则,利用模糊规则使柔性多状态开关参数实时优化,实现基于柔性多状态开关的面消纳优化,仿真验证该策略能精确而迅速的分配直流侧的不平衡功率,兼顾电压质量和功率分配问题,可进一步提高分布式能源消纳能力。最后,提出一种计及SOC均衡的柔性多状态开关与储能联合消纳策略,实现馈线之间功率传输的同时具备一定时间内的功率波动平抑,在原有的基础上具备了能量存储功能,实现配电网分布式能源最大化消纳调控策略。
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