Power Instruction Generation Strategy of Flexible Substation for Load Transfer in Distribution Network

WANG Haoxiong; TAO Shun; XU Yonghai

doi:10.7500/AEPS20240816001

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Power Instruction Generation Strategy of Flexible Substation for Load Transfer in Distribution Network

Application Research | 更新时间：2026-02-28

- Power Instruction Generation Strategy of Flexible Substation for Load Transfer in Distribution Network
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 19, Pages: 185-195(2025)
- 作者机构：
  
  华北电力大学电气与电子工程学院，北京市 102206
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52377101)
- DOI：10.7500/AEPS20240816001
  CLC：
- Received：16 August 2024，
  
  Revised：2025-02-12，
  
  Online First：09 April 2025，
  
  Published：10 October 2025
- 稿件说明：
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王浩雄,陶顺,徐永海.面向配电网负荷转供的柔性变电站功率指令生成策略[J].电力系统自动化,2025,49(19):185-195.

WANG Haoxiong,TAO Shun,XU Yonghai.Power Instruction Generation Strategy of Flexible Substation for Load Transfer in Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(19):185-195.
王浩雄,陶顺,徐永海.面向配电网负荷转供的柔性变电站功率指令生成策略[J].电力系统自动化,2025,49(19):185-195. DOI： 10.7500/AEPS20240816001.

WANG Haoxiong,TAO Shun,XU Yonghai.Power Instruction Generation Strategy of Flexible Substation for Load Transfer in Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(19):185-195. DOI： 10.7500/AEPS20240816001.

摘要

针对配置有柔性变电站的交直流混合配电网的负荷转供问题，提出一种综合考虑配电网供电可靠性和运行经济性的柔性变电站功率指令生成策略，最大限度地减小负荷转供时合解环操作对配电网的冲击。结合交直流混合配电网的结构特点和柔性变电站的运行方式，在负荷转供的不同操作阶段，分别以合环点两侧电压差最小、流经解环点功率最小、整体电压偏差最小为目标，同时考虑直流配电网的新能源发电设备、储能系统及交直流侧需求响应约束，建立基于相角松弛潮流模型的柔性变电站功率指令寻优策略。最后，以含有柔性变电站的某实际配电系统和IEEE 33节点配电系统为例，在合环前、解环前、解环后不同场景下进行优化，验证所提方法的有效性。

Abstract

Aiming at the load transfer problem of AC/DC hybrid distribution network with flexible substation

a power instruction generation strategy of the flexible substation considering the power supply reliability and operation economy of the distribution network is proposed to minimize the impact of loop-closing and loop-opening operations on the distribution network during the load transfer. Combined with the structural characteristics of AC/DC hybrid distribution network and the operation mode of flexible substations

in various operation stages of load transfer

the minimum voltage difference on both sides of the loop-closing point

the minimum power flowing through the loop-opening point and the minimum overall voltage deviation are taken as the objectives

respectively. At the same time

considering the renewable energy generation equipment

energy storage system and demand response constraints at the DC side of DC distribution network

a power instruction optimization strategy of the flexible substation based on the phase angle relaxation power flow model is established. Finally

taking an actual distribution system and the IEEE 33-bus distribution system with flexible substations as cases

the optimization is performed in various scenarios

i.e. before loop-closing

before loop-opening

and after loop-opening

to verify the effectiveness of the proposed method.

关键词

Keywords

references

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