直流配电网调度研究

刘敏+李英+黄睿+周朝晖+吴炜

摘要 随着电力电子技术的发展，直流配电网得到了广泛的研究。本文从电力调度的角度，对直流配电网的运行操作和事故处理进行了分析，并对未来直流技术发展可能引起的调度变化进行了展望。

关键词 直流配电网；电力调度；运行操作；事故处理

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号1674-6708（2015） 153-0088-01

目前直流配电网的研究集中于新能源并网组成直流微电网、电压等级选取、继电保护配合以及接地方式等方面，对于直流配电网投运后的调度运行则分析寥寥。直流系统与交流系统区别巨大，运行方式和设备状态等方面更是千差万别，基于传统交流系统和跨区域高压直流线路电网而构建的调度、运行、管理等体制，在直流配电网投入运行后，将面临巨大的难题和挑战。

1 直流配电网调度范围与功能

电力系统调度管理的任务是组织、指挥、指导、协调和监督电力系统的运行操作和事故处理，根据电力市场规则组织、参与电力市场运营。

作为调度管辖直流配电网的城市配调或地调，在对于新能源并网而构建的直流配电网，可以将调度管辖权下放至相关新能源厂站，视作用户产权设备，仅对交流并网进行调度管理，这种情况下的直流配电网可以视作微型发电厂，对现有调度影响较小；但对于目前设想的将城市交流配电网络更换为直流配电网络，则必须直接调度管辖，此外，调度管辖范围管辖细致到换流阀层面、还是仅仅管辖到包括换流变在内的换流器层面，对调度业务影响很大。直流配电网的引入与之前分布式电源构建的交流微网不同，对现有基于交流配电网络构建的调度部门将带来全新的操作和事故处理方式。

2 直流配电网运行操作

2.1 适应直流系统的全新调度操作术语

以换流器为例，若根据直流系统的特性，采用全新的调度术语。

检修：联结变及换流阀在检修状态。

冷备用：联结变及换流阀在冷备用状态。

极隔离：联结变热备用（联结变各侧闸刀在合上位置，交流线路开关两侧闸刀在合上位置，交流线路开关在拉开位置，联结变各侧接地闸刀在拉开位置），换流阀冷备用（安全措施拆除，启动电阻旁路闸刀拉开位置，换流器正负极闸刀拉开位置，换流阀相关接地闸刀在拉开位置）。

极连接：联结变热备用（联结变各侧闸刀在合上位置，交流线路开关两侧闸刀在合上位置，交流线路开关在拉开位置，联结变各侧接地闸刀在拉开位置），换流阀极连接（启动电阻旁路闸刀拉开位置，换流器正负极闸刀合上位置，换流阀相关接地闸刀在拉开位置，阀闭锁）。

无源HVDC充电：联结变热备用（联结变各侧闸刀在合上位置，交流线路开关两侧闸刀在合上位置，交流线路开关在拉开位置，联结变各侧接地闸刀在拉开位置）；换流HVDC充电（启动电阻旁路闸刀合上位置，换流器正负极闸刀合上位置，换流阀相关接地闸刀在拉开位置，阀闭锁）。

有源HVDC充电：联结变运行（联结变各侧闸刀在合上位置，交流线路开关及两侧闸刀在合上位置，联结变各侧接地闸刀在拉开位置）；换流阀HVDC充电（启动电阻旁路闸刀合上位置，换流器正负极闸刀合上位置，换流阀相关接地闸刀在拉开位置，阀闭锁）。

STATCOM充电：联结变运行（联结变各侧闸刀在合上位置，交流线路开关及两侧闸刀在合上位置，联结变各侧接地闸刀在拉开位置）；换流阀STATCOM充电（启动电阻旁路闸刀合上位置，换流器正负极闸刀拉开位置，换流阀相关接地闸刀在拉开位置，阀闭锁）。

有源HVDC运行：联结变运行（联结变各侧闸刀在合上位置，交流线路开关及两侧闸刀在合上位置，联结变各侧接地闸刀在拉开位置）；换流阀有源HVDC运行（启动电阻旁路闸刀合上位置，换流器正负极闸刀合上位置，换流阀相关接地闸刀在拉开位置，阀以有源HVDC控制方式触发导通）。

无源HVDC运行：联结变运行（联结变各侧闸刀在合上位置，交流线路开关及两侧闸刀在合上位置，联结变各侧接地闸刀在拉开位置）；换流阀无源HVDC运行（启动电阻旁路闸刀合上位置，换流器正负极闸刀合上位置，换流阀相关接地闸刀在拉开位置，阀以无源HVDC控制方式触发导通）。

STATCOM运行：联结变运行（联结变各侧闸刀在合上位置，交流线路开关及两侧闸刀在合上位置，联结变各侧接地闸刀在拉开位置）；换流阀STATCOM运行（启动电阻旁路闸刀合上位置，换流器正负极闸刀拉开位置，换流阀相关接地闸刀在拉开位置，阀以STATCOM控制方式触发导通）。