Page 13 - 电力与能源2024年第二期
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邹 坚：柔性互联新型配电系统可靠性研究 153
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该变压器接线的灵活性。 A SAI =(87 600 - r S /8 760 （3）
（3）变压器功率模块间可以实现功率的自由
4 结语
流动，并且变压器内部某些冗余功率模块可以共
用，这样可以在不增加成本的情况下提高变压器 本文建立了一种新的交直流混合配电网结
运行的可靠性。 构。以直流负荷（数据中心）为例，说明了电能路
（4）该变压器用于本示范工程时，可以根据负 由器是能源互联网的关键要素。与传统的交流配
载变化情况，通过相关控制措施，合理地投入功率 电网相比，这种结构具有典型的优点。分析了电
模块，以达到能量效率最优。 力系统的可靠性参数，可为相关研究提供支持。
（5）当数据中心配电系统处于正常运行状态 本研究成果对未来能源互联网的发展具有参考
时，即每一路电源负担 50% 的功率时，如变压器 意义。
内部某一组功率模块出现故障，退出运行后，另外 参考文献：
一个功率群的功率模块还能提供电源，常规电源 ［1］ ZHOU X，LU Z，LIU Y，et al. Development models and
.
key technologies of future grid in China［J］ Proceedings of
回路不需要转为故障运行方式。
the CSEE，2014，34（29）：4999-5008.
3 可靠性验算 ［2］ REN C，WANG D，URGAONKAR B，et al. Carbon-
aware energy capacity planning for datacenters［C］//Pro⁃
基于 EER 的传统配电网可靠性模型如图 5 ceedings of the 2012 IEEE 20th International Symposium
on Modeling， Analysis & Simulation of Computer and
所示。
Telecommunication Systems. Washington，D. C.，USA，
2012：391-400．
［3］ WALLEY N，WHITEHEAD B. It’ not easy being green
s
［J］ Harvard Business Review，1994，72（3）：46-51.
.
［4］ YU L，TANG Q F，ZHANG J H. Optimal operation for
residential micro-grids based on load resources classification
modelling and heuristic strategy［J］ Power System Tech⁃
.
nology，2015，39（8）：2180-2187.
图 5 基于 EER 的传统配电网可靠性模型
［5］ HUANG A Q，CROW M L，HEYDT G T，et al. The fu⁃
结合可靠性评估方法，首先获取电能路由器 ture renewable electric energy delivery and management
.
的可靠性参数，然后结合结构计算电力系统的可 （FREEDM）system：the energy Internet［J］ Proceedings
of the IEEE，2011，99（1）：133-148.
靠性。在串联电路中， λ S， r S， r i 分别表示故障率、
［6］ XU Y，ZHANG J，WANG W，et al. Energy router：archi⁃
故障时长和检修时长， A SAI 表示平均供电可用性，
tectures and functionalities toward energy Internet［C］//
电力系统其他设备的可靠性参数如表 1 所示 ［8-9］ 。 2011 IEEE International Conference on Smart Grid Com⁃
munications. 2011： 31-36.
表 1 交直流配电网的故障率和检修时长计算结果
［7］ ZHOU X，WANG F，MA Y. An overview on energy
设备 故障率/（次·a ） 检修时间/h
-1
router based on various forms of energy［C］//IEEE Chinese
变压器 0.017 11
Control and Decision Conference （CCDC） 2016：2901-
.
断路器 0.006 4
2906．
隔离开关 0.006 4
［8］ XU D，TANG W. Reliability evaluation of MV distribution
线路 0.030 6.5
network based on power access path［C］//CSEE. 2009：
经计算，EER 的可靠度参数约为 0.187次·a ， 44-49.
−1
故研究人员应充分考虑这一参数。 ［9］ ZHANG P ， WANG S. A novel interval method for
reliability evaluation of large scale distribution system［C］//
λ S = ∑ λ i （1） CSEE. 2004：77-84.
i
r S = ∑ λ i ·r i （2） 收稿日期：2024-01-04
i (本文编辑：赵艳粉）
