可重构转换器形成的软式开断点辅助动态恢复技术，用于具有冷负荷吸收功能的配电系统

《IEEE Transactions on Sustainable Energy》：Reconfigurable Converter-Formed Soft Open Point- Assisted Dynamic Restoration for Distribution Systems With Cold-Load Pickup

针对极端天气下可再生能源配电网供电韧性提升问题，提出动态恢复框架，通过可重构多端软开断点（R-SOP）实现不对称转换器容量设计，结合冷负荷pickup（CLPU）策略优化网络重构，并建立频率约束的多时间尺度恢复模型以快速响应CLPU现象，仿真验证了有效性。

　　

摘要：

在极端条件下提高电力系统的韧性是现代配电系统（DSs）面临的一个重要建设目标。在本文中，我们为具有冷负荷恢复（CLPU）功能的可再生配电系统开发了一个动态恢复框架，该框架利用可重构转换器形成的多端软式开路点（R-SOP）来最小化极端天气事件导致的停电负荷和可再生能源的削减。传统的软式开路点（SOP）通常采用对称容量拓扑结构设计，这可能会受到SOP转换器容量的限制，从而影响配电系统的恢复质量。为了解决这一问题，我们建立了一个包含R-SOP的动态网络重构模型，其典型特点是转换器容量设计为非对称的，同时保持总端口容量与传统SOP相同。在此基础上，我们提出了一个多周期配电服务恢复模型，该模型整合了R-SOP的转换器重构、配电系统拓扑变化以及灵活资源的协调行动，以提高恢复水平并提升可再生能源的利用率。此外，忽略CLPU现象的恢复策略可能与实际系统运行条件存在显著差距。因此，我们提出了一个受频率约束的动态恢复模型，该模型能够在更快的时间尺度上响应CLPU现象，以可靠且灵活的方式恢复配电系统。通过对两个改进的IEEE测试系统和一个实际配电系统的数值模拟，验证了所开发框架的有效性。

引言

台风和暴雨等极端灾害的频繁发生对电力系统向终端用户提供可靠电力构成了巨大威胁[1]。与输电系统不同，配电系统（DSs）直接连接到电力消费者，通常采用辐射状布局，冗余度较低，因此90%的消费者会因配电侧的损坏而受到影响[2]。在这方面，配电系统的可靠供电对终端用户的影响最大，因为他们对停电的感受更为直接。同时，可再生能源的整合使传统的辐射状配电系统转变为多源系统[3]，电力电子技术的发展进一步推动了配电系统向灵活的融合环结构演变[4]、[5]，这些变化使得现代配电系统的运行和恢复变得更加复杂。因此，如何应对这些挑战并利用多源可控资源来提高配电系统在极端事件下的韧性是一个值得研究的宝贵课题。