Siting and Sizing for Flexible Interconnection Based on Relationship Between Topology and Power Transmission

WU Xi; WANG Yinhua; SI Jindong; HUA Keqian; XU Caixuan; CAI Hui

doi:10.7500/AEPS20250524001

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Siting and Sizing for Flexible Interconnection Based on Relationship Between Topology and Power Transmission

Basic Research | 更新时间：2026-02-28

- Siting and Sizing for Flexible Interconnection Based on Relationship Between Topology and Power Transmission
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 23, Pages: 48-56(2025)
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096
  2.中科神光科技有限公司，江苏省南京市 210038
  3.国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，江苏省南京市 211108
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(2022YFB2603100)
- DOI：10.7500/AEPS20250524001
  CLC：
- Received：24 May 2025，
  
  Revised：2025-08-08，
  
  Online First：16 September 2025，
  
  Published：10 December 2025
- 稿件说明：
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吴熙,王银花,司金冬等.基于拓扑-功率传输关系的柔性互联选址定容[J].电力系统自动化,2025,49(23):48-56.

WU Xi,WANG Yinhua,SI Jindong,et al.Siting and Sizing for Flexible Interconnection Based on Relationship Between Topology and Power Transmission[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(23):48-56.
吴熙,王银花,司金冬等.基于拓扑-功率传输关系的柔性互联选址定容[J].电力系统自动化,2025,49(23):48-56. DOI： 10.7500/AEPS20250524001.

WU Xi,WANG Yinhua,SI Jindong,et al.Siting and Sizing for Flexible Interconnection Based on Relationship Between Topology and Power Transmission[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(23):48-56. DOI： 10.7500/AEPS20250524001.

摘要

随着新能源接入规模的不断增大，传统依赖500 kV交流线路互联的区域电网模式因区间电力交换能力不足，难以有效消纳新能源。柔性互联技术可通过建立新能源富集区域和负荷中心区域的源荷匹配直联通道，减少潮流传输冗余，提升网架的输电能力。优化柔性互联规划，对于缓解区域对新能源的消纳压力至关重要。文中提出一种基于拓扑-功率传输关系的柔性互联选址定容规划方法。首先，基于复杂网络理论分析拓扑-功率传输关系，定义节点拓扑联络能力、邻居节点支撑能力以及节点抗脆弱能力等指标，以量化节点对柔性互联通道功率传输的贡献。其次，分步求解，预规划确定选址定容范围，再规划建立包含总投资成本、节点传输贡献度以及综合运行效益的区域电网柔性互联双层规划模型。最后，以中国华东某区域电网为例，基于BPA和MATLAB联合计算验证所提规划方法的有效性。

Abstract

With the continuous increase in renewable energy integration

the traditional regional power grid pattern relying on 500 kV AC interconnection faces difficulties in effectively accommodating renewable energy due to the limited inter-area power exchange capability. Flexible interconnection technology can build direct source-load matching channels between renewable energy rich areas and load center areas

which helps reducing redundant power flow and enhancing the transmission capability of the grid. Optimizing flexible interconnection planning is essential for relieving the regional pressure of renewable energy accommodation. This paper proposes a siting and sizing planning method for flexible interconnection based on the relationship between topology and power transmission. First

the relationship between topology and power transmission is analyzed based on the complex network theory. Some indices are defined

including node topological connectivity

neighbor node support capability

and node anti-fragility capability

to quantify the contribution of each node to power transmission through a flexible interconnection channel. Then

a stepwise solving process is adopted. The pre-planning stage determines the siting and sizing range

and the replanning stage establishes a bi-level planning model for flexible interconnection in regional power grid

which considers total investment cost

node transmission contribution

and comprehensive operational benefits. Finally

a regional power grid in East China is used as a case. The effectiveness of the proposed planning method is validated through joint computation based on BPA and MATLAB.

关键词

Keywords

references

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