柔性互联

天津公司根据10千伏网架结构基础，在现状标准单环网、双环网网架的基础上创新提出“雪花网”网络架构，得到中国工程院院士、中国电科院相关专家一致认可。自2022年开始试点并逐步推广建设，并同步开展配电自动化终端及主站策略、台区智能融合终端、低压柔性互联等装置应用，具备线路动态重构和故障快速自愈功能，实现了电网安全升级、绿色升级、智慧升级和服务升级。下一步，天津公司将以“雪花网”为引领，打造国际领先的城市配电网，提高配电网运营质效，提升供电服务水平，助力天津智慧城市建设和高质量发展。

柔性多状态开关(soft open point , SOP)与传统联络开关相比功能更多，响应速度更快，是实现电力网络柔性互联的重要装置之一。SOP中开关器件的存在使系统运行状态在连续系统和离散系统间来回切换，提出对SOP采用更为合适的混杂系统模型进行建模控制。首先对各端口的8种开关模态进行分析，然后将1个工频周期分为12个子区间，通过系统连续状态量和各开关模态的关系推导出各子区间内开关模态的切换规则，依据切换规则设计了离散控制器，根据连续状态量相互之间的转换关系设计了连续控制器，综合得到了各端口在不同运行模式下的混杂控制器，最后在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型，通过与传统建模控制方法的仿真对比，验证了所提方案的有效性。

“碳达峰、碳中和”背景下，未来新型配电系统将面临分布式电源、电动汽车等新元素的大规模接入，并可能逐渐发展成为多微网互联形态。 本次演讲，主要针对多环自相似柔性互联的“蜂巢”配电网形态进行介绍，首先，阐述新型电力系统背景下，现状电网可能面临的挑战，并论证蜂巢拓扑结构在应对挑战时的优势；其次，明确蜂巢配电网的核心特征，并结合实际场景，探索其工程实施可行性；最后，结合设想的工程场景，总结蜂巢配电网在规划建设、设备开发、运行及电力交易等方面的关键问题，并给出后续研究思路。

随着分布式新能源发电、电气化荷-储更大规模接入，传统交流配电网已无法满足由于能源转型带来的电网升级需求。“源-网-荷”问题本质是面对新型源荷所存在的时空分布不均与能量波动特性，现有配用电网缺乏能量互通路径和能流调节手段。对比传统配电网一次设备的调节手段，柔性互联可取代传统联络开关，实现配电网馈线的常态化柔性互联，增强配电网快速、灵活的调节能力，馈线间互联互济，提高配电网运行水平。此外，传统配电网架构的调节手段无法满足电动汽车、数据/通信中心、分布式新能源等直流型源-荷迅速发展的需求，以多端馈入型固态变压器为核心的新型交直流混合配电网可增强配电网快速、灵活的调节能力，实现馈线潮流灵活调节。本报告介绍柔性互联技术在配电网中的典型应用场景，并从电压等级角度介绍中压柔性互联关键技术及低压柔性互联关键技术，最后介绍柔性互联技术的应用与展望。

7月11日，国网江苏省电力有限公司在扬中市新坝镇建设的户外柜式多端口中压柔性互联系统投运3周以来，3条互联线路整体倒送电能较去年同期减少60%以上，提升了分布式光伏就地消纳水平，助力扬中绿色低碳能源岛建设。

随着规模化的分布式新能源、储能及新型电能替代负荷接入配电网络，传统配电网角色已从单一的电能供给网络逐渐演化为区域资源优化配置平台。然而，现阶段尚缺乏支撑海量分布式资源管理与协同运行控制技术体系,限制了配电系统资源优化配置能力的发挥。本报告提出一种基于灵活组网运行与多端口柔性组网设备的物理及运行形态，从分层自组织架构设计、拓扑优化运行手段、柔性互联及交直流组网支撑设备等方面介绍团队研究成果，为新型配电系统分布式资源管理与高质量运行提供系统性的解决方案。

为推动能源科技创新，引领支撑广东省新型电力系统建设，根据《“十四五”能源领域科技创新规划》《广东省能源发展“十四五”规划》《广东省构建新型电力系统推动电力高质量发展行动方案（2021-2025年）》等相关要求，广东省能源局编制了《广东省新型电力系统技术创新研究指南》

本成果属于电气工程领域。 为解决多能流接入传统交流配电网后的多端直接耦合造成的系统复杂性急剧上升、稳定性下降的关键技术难题，项目组首创了一种基于直流配电中心（DC Distribution Center，DDC）的柔性互联配电体系，利用直流平台解耦交流通道，重构能源通道，实现了多端柔性互联及多能流汇聚。并攻克了成套装备制造、协调运行控制、多源时空优化调度三个层面的关键技术，建设了国际首个五端柔性互联交直流配电网示范工程，实现了馈线间实时功率互济、高渗透率分布式电源和大容量冲击性负载网级承载的闭环供电，引领了配电网未来形态演变进程。 所形成技术成果已广泛应用于国内外交/直流配电网工程中，构建了柔性互联电力电子设备的完整产业链，带动了国内外配电网的技术变革，产生了巨大的社会和经济效益；提升了贵州西部地区的新能源主动送出能力，助推了贵州省能源结构调整；应用于非洲电网建设，在“一带一路”中发挥了极其重要作用；提升扶贫光伏技术水平，助力贵州省脱贫攻坚工作。 本项目发布技术标准7项、报批1项；授权发明专利34项、实用新型专利45项；撰写专著2部；发表SCI论文27篇、重要EI源刊论文12篇、核心论文30篇；登记软件著作权15项。形成3个省级科技创新人才团队；培养贵州省千层次人才1名、教授级高级工程师5名、教授2名、南网高级技术专家2名、高级工程师10名、获博士学位1名。

电缆系统长期运行可靠性事关电网安全，涉及国家经济发展和社会稳定大局。直流电缆是实现大电网柔性互联、远距离大容量输电和新能源电力规模化利用的关键电力设备之一。与交流电缆不同，直流电缆在运行时，绝缘材料中的结构缺陷、结品度、添加剂、交联剂分解产物及其他杂质等，易引起电荷的积聚形成空间电荷，造成绝缘层内部电场分布畸变，加速电缆的老化和击穿破坏，缩短电缆寿命，危及电网安全。 国际大电网会议CIGRE认为，空间电荷特性不仅是评价直流电缆绝缘性能的关键指标，也是直流电缆绝缘水平的标志。空间电荷测试技术作为研究电缆空间电荷问题的重要手段，是国内外长期研究但未能突破的核心技术。开发空间电荷测试技术，抢占国际核心技术制高点，实现准确测量和合理评估工程应用的直流电缆空间电荷特性，既是保障电网运行安全可靠性，又具有政治意义。