区域配电网电能交换器多模式协调控制策略

来源：电工电能新技术杂志2025年第8期北京时间：

作者：王宏， 刘扬， 尹超， 赵晓君， 杨丽， 张纯江

单位：1.国网黑龙江省电力有限公司， 黑龙江 哈尔滨 150090;
2.燕山大学电气工程学院， 河北 秦皇岛 066004

摘要：随着风、光等可再生能源以及储能的大规模并网，新型配电台区已呈现出多能源互联互通的特征趋势，电能交换器需要实现多能源系统能量流的主动控制和管理。其中，串并联架构区域电能交换器(SPA-RPE)具备200%能量传输和能量流柔性运行的优势。本文将SPA-RPE作为研究对象，针对分布式能源渗透下的新型配电台区，考虑了变换器额定容量、可再生能源出力波动和储能SOC状态等因素，构建了以提高新能源消纳比例为目标的多模式协调控制策略(MCCS)。主要特征为：设计考虑直流母线有功功率的自由度选取原则，建立分布式能源(DES)、储能系统(ESS)和负荷功率的能量配置关系，实现不同工况下系统对最优运行模式的自主选择。此外，本文所提出的MCCS可实现SPA-RPE对不同运行模式的无缝切换，以及为负荷提供持续稳定的电能。最后，建立了基于StarSim HIL的实验平台，实验结果验证了MCCS的可行性和有效性。

关键词：配电台区； 电能交换器； 多模式运行； 能量优化； 协调控制

基金资助：国网黑龙江省电力有限公司科技项目（52240123000B）