Page 81 - 配电网及其自动化技术研究

第一章 配电网自动化设备技术研究

闪变等问题。同时，直流配电网中的变流器还能起到静止无功补偿器的作用，补

偿无功功率，稳定交流侧电压。
3.系统稳定性好
直流配电网不存在交流电网的频率稳定和无功功率的问题，同时线路中没有
电抗的存在，直流配电网中电力电子装置具有故障隔离的能力，分布式储能的接

入，也提高了配电网的故障穿越能力。相对于交流系统，直流系统在稳定性方面
更有优势。
4.便于分布式能源接入

大量的风能、太阳能、储能等分布式可再生能源将会通过配电网并网发电，
采用直流配电网，可再生分布式能源以及储能设备的接入得到简化。同时，电动
汽车、服务器等基于直流供电的多样性负荷也便于从直流配电网取电，从而省略
了接口变流器，提高了效率。

（四）直流配电网的关键技术
1.电压等级选取
迄今为止，直流配电网的电压等级尚未确定。直流配电网的电压选择需要综

合考虑网络的供电半径、设备的电气绝缘和保护、系统的设计难度与经济性指
标。同时，电压等级的确定还涉及系统规划、设备生产和系统运行等诸多方面，
科学合理的直流电压等级序列既要满足当前的需求，也要符合未来直流配电网的

发展要求，这对于推广直流配电网具有深远的意义。综合考虑了未来电网用户负
荷密度、分布式电源接入和直流输配电技术发展等实际情况，提出了多级直流配
电网相互配合的电压序列建议，其中高压配电电压为±320kV与±150kV，中压

配电电压为±30kV与±10kV，低压配电电压为±750V、400±200V与48V，分
别针对不同的负荷需求，并通过算例进行经济性评估。
2.运行与控制
根据前面内容直流配电网拓扑结构的分析，直流配电网存在多层级的直流母

线、分布式电源和多样性负载，不同的直流母线之间、分布式电源与母线之间、
多样性负载与母线之间都要通过电力电子变换器进行能量互动，在直流配电网不
同的工作模式下，各个变换器的工作状态也不尽相同。为了保证直流配电网的正

常运行，直流配电网的控制技术十分关键。参照交流系统中一级控制、二级控制
和三级控制的三级架构层次以及直流微电网的控制架构，结合直流配电网底层复

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