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适用于城市电网的柔性直流配电系统 研究 深圳供电局有限公司 2014年11月19日 1 目 录 DIRECTORY 1 柔性直流配电系统应用方向 2 柔性直流配电典型系统 3 柔性直流配电控制方法与运行方式 4 柔性直流配电实验室 5 结语 2 1. 柔性直流配电系统应用方向 1.1 直流配电系统需求分析 供电可靠性需求不断提高 • 柔性直流配电系统便于实现多电源同时并网 • 无需考虑各个电源之间的频率和相位同步问题 • 易于实现多条交流线路直接合环运行 供电电能质量矛盾较为突出 • 直流配电系统可同时接入多个电源 • 可有效隔离交流系统各类故障和操作引起的供电中断或电压跌落 • 电压源换流器的无功、暂态电压跌落和谐波的补偿作用 可再生能源、电动汽车充电站和储能电站接入需求日益增加 • 柔性直流技术解决了大量的分布式电源、储能电站等同时接入交流配用电系 统的同步问题 • 减少了各类电源和负荷必须的电力电子变换设备的投资和运行损耗 • 提高了交流配电网运行的稳定性 • 增加了用户用电的灵活性 3 1. 柔性直流配电系统应用方向 1.2 直流配电系统在城市电网中的应用方向 a) 面向有高可靠性和高电能质量需求的大负荷电力用户，提供定制性的高质 量供电解决方案； b) 满足分布式可再生电源富余电力的上网需求，主要有两类对象：一是集中 的、具有较大反送功率的可再生电源，二是同一区域内的分布式电源系统 ； c) 面向大容量电动汽车充电站（包括V2G形式的）、储能电站和大功率变频 负荷用户，提供大容量的直流直接供电，从而减少交直流变换环节的设备 投资和运行损耗； d) 面向微电网系统提供并网接口，满足交流微电网的谐波治理、无功补偿和 富余能量反送的需求，实现包括不同电压等级的直流配用电系统； e) 使用直流配电系统大功率换流设备，实现交流配电系统的无功、谐波补偿 功能。 4 目 录 DIRECTORY 1 柔性直流配电系统应用方向 2 柔性直流配电典型系统 3 柔性直流配电控制方法与运行方式 4 柔性直流配电实验室 5 结语 5 2. 柔性直流配电典型系统 2.1 目标系统的拓扑结构 直流配电典型系统 包含了除独立交流电源之外的全部接入服务：大容量的交直流负荷、交直 流微电网、储能电站、大容量的电动汽车充电站等。 与2个独立