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摘 要：直流配电技术大量减少了换流器的使用，可显著降低电网运行成本、提高系统可靠性和稳定性。在此背景下，从两端直流配电网入手，提出典型城市中压直流配电网拓扑并进行仿真分析。首先，通过探讨直流配电网相较于传统交流配电网的技术优势，分析两端直流配电网结构的可行性。然后，建立AC/DC变流器的功率和电压控制模型以及DC/DC变流器的控制模型，分析光伏和储能电池的特点，说明分布式电源直接接入直流电网减少换流器的投入，具有高效低成本的优势。最后，基于PSCAD/EMTDC平台对两端直流配电网系统进行建模仿真，仿真结果表明在光伏、储能以及负荷功率波动时通过有效控制能够使直流配电网稳定运行。
由于大量分布式电源的接入，现代电网面临着巨大的挑战。无论对于分布式电源的并网，还是对于直流用电设备的接入，采用传统的交流配电方式都必须经过多级变流环节，因此增加了系统的复杂程度和制造成本，提高了设备损耗。国内外学者研究表明，与交流配电相比，直流配电具有输送容量大、电能质量高等优势[1-2]。除此之外，基于直流的配电技术可以大量减少换流器的使用，降低运行成本、解决分布式电源与大电网之间的协调问题，减少弃光、弃风等现象[3-4]。
目前，国内对直流配电网的研究尚处于初级阶段，还有待进一步研究[10-13]。两端直流配电网相较于放射状网络的供电可靠性更高，而相较于环状网络，两端直流配电网的故障识别和保护配置也相对容易，因此，该文从两端直流配电网入手，提出典型城市中压直流配电网拓扑，结构如图1所示。其中VSC(voltage source converter)为电压源换流器，MVDC(medium-voltage direct current)为中压直流。此外，该文建立了AC/DC变流器VSC的功率和电压控制模型以及双有源H桥DC/DC变换器DAB(Dual Active Bridge)的控制模型，基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件，针对光伏、储能、负荷分别波动的情况，基于两端直流配电网系统平台进行了仿真分析，以验证该文提出的含分布式电源的直流配电网控制策略的可行性与有效性。
