混合单极与双极高压直流电网拓扑的不平衡潮流建模
系统与控制
2026-01-21 v1 系统与控制
摘要
高压直流输电(HVDC)是大规模集成可再生能源（如海上风电场）的关键技术。目前，在实际运行中仅存在点对点和多端HVDC连接。然而，随着基于VSC的换流器技术的进步，未来的HVDC系统预计将发展为网状HVDC电网。双极HVDC电网可在单极停运期间以不平衡方式运行，或以混合单极和双极电网的形式运行。然而，目前没有（最优）潮流工具来研究此类系统的可行性。因此，我们开发了一个用于混合交直流电网的最优潮流(OPF)模型，以捕捉直流侧不平衡，并允许高效地规划和运行此类未来电网。在本文中，我们提出了一个多导体OPF模型，分别对正极、负极、金属回流导体和接地回流进行建模。该模型的能力在一个小测试用例上得到了展示，包括在双极直流链路上的单极抽头。结果表明，与文献中现有的单线表示不同，所开发的OPF模型能够捕捉不平衡条件下不同极之间的环流。此外，给出了从11节点系统到3120节点系统的多种不同系统规模的测试用例的数值结果，以证明所选模型公式的计算可处理性。
引用
@article{arxiv.2211.06283,
title = {Unbalanced OPF Modelling for Mixed Monopolar and Bipolar HVDC Grid Configurations},
author = {Chandra Kant Jat and Jay Dave and Dirk Van Hertem and Hakan Ergun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.06283},
year = {2026}
}
备注
The manuscript is to be submitted in IEEE Transactions