Collaborative Planning-Operation Optimization Method for Access of Soft Open Points in AC-DC Distribution Network

JIANG Wei; SU Xiaoyun; HE Jinwei; YANG Le; DUAN Xiaofeng; JU Ling

doi:10.7500/AEPS20230720020

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Collaborative Planning-Operation Optimization Method for Access of Soft Open Points in AC-DC Distribution Network

Invited Paper | 更新时间：2025-06-16

- Collaborative Planning-Operation Optimization Method for Access of Soft Open Points in AC-DC Distribution Network
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 23, Pages: 33-43(2023)
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院,江苏省南京市 210096
  2.智能电网教育部重点实验室(天津大学),天津市 300072
  3.国网江苏省电力有限公司泰州供电公司,江苏省泰州市 225300
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52277172)
- DOI：10.7500/AEPS20230720020
  CLC：
- Received：20 July 2023，
  
  Revised：2023-09-01，
  
  Published Online：26 October 2023，
  
  Published：10 December 2023
- 稿件说明：
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蒋玮,苏晓云,何晋伟等.交直流配电网中柔性软开关接入的规划-运行协同优化方法[J].电力系统自动化,2023,47(23):33-43.

JIANG Wei,SU Xiaoyun,HE Jinwei,et al.Collaborative Planning-Operation Optimization Method for Access of Soft Open Points in AC-DC Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(23):33-43.
蒋玮,苏晓云,何晋伟等.交直流配电网中柔性软开关接入的规划-运行协同优化方法[J].电力系统自动化,2023,47(23):33-43. DOI： 10.7500/AEPS20230720020.

JIANG Wei,SU Xiaoyun,HE Jinwei,et al.Collaborative Planning-Operation Optimization Method for Access of Soft Open Points in AC-DC Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(23):33-43. DOI： 10.7500/AEPS20230720020.

摘要

含分布式源-储-荷的直流配电系统需要通过柔性软开关等电力电子化配电设备与交流系统互联，构成的交直流混合系统不仅可以提高系统整体的可靠性，还可以通过灵活的潮流控制优化系统运行方式，并降低系统损耗。由于用以交直流系统互联的柔性软开关接入方案对全系统可靠性和最优运行方式都有影响，针对这一规划-运行协同问题，首先提出了交直流混合系统的改进显式可靠性计算方法，进而建立了考虑可靠性经济成本和网损的交直流混合配电系统规划-运行协同双层优化模型。上层模型基于加权功率传输分布因数，以系统传输损耗最优为目标确定柔性软开关的接入方案，下层以可靠性成本最低为目标获取交直流混合系统的最优运行方式。最后

在算例系统中进行了仿真对比验证。结果表明，所提出的规划-运行协同优化方法能够有效提升交直流混合系统的可靠性和经济性。

Abstract

A DC distribution system that uses distributed sources

energy storage

and loads can be interconnected with an AC system through power electronic distribution equipment such as soft open points (SOPs). This creates a hybrid AC-DC system that can not only enhance the overall reliability of the system

but also optimize the system operation mode and reduce losses through flexible power flow control. However

the choice of SOP access scheme for the AC-DC system interconnection can impact the whole system reliability and optimal operation mode. To address this collaborative planning-operation problem

this paper proposes a modified explicit method for calculating the reliability of hybrid AC-DC system

and develops a collaborative two-layer planning-operation optimization model of hybrid AC-DC distribution systems

which considers the economic cost of reliability and network losses. The upper model determines the SOP access scheme based on the weighted power transmission distribution factor to achieve optimal system transmission loss

while the lower model minimizes the reliability cost to obtain the optimal operation mode of the hybrid AC-DC system. Finally

the simulation comparison verification is made in the case system. The results demonstrate that the proposed collaborative planning-operation optimization method can effectively improves the reliability and economy of the hybrid AC-DC system.

关键词

Keywords

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