杜 翼，江道灼，尹 瑞，郑 欢，王玉芬

（浙江大学 电气工程学院，浙江 杭州 310027）

0 引言

随着现代化城市建设的日趋成熟，城市用电负荷不断增长，用户对电能质量的要求也不断提高，现有的交流供电系统越来越难以满足发展的需求。近年来，随着大功率电力电子器件、高压换流技术的高速发展，高压直流输电技术也得到了不断的完善，中国、美国、瑞典等国家已经在建造多端直流输电工程[1-3]。

直流配电网是一个具有先进的能源管理系统的智能、稳定的交直流混合广域网络[4]。与交流配电网相比，直流配电网有着一些明显的优点：在绝缘水平相同的情况下，直流配电网的传输功率约为交流配电网的1.5倍；直流配电网能够方便各种分布式电源和电动汽车充电站的接入；不同于交流配电网，直流配电网并不存在涡流损耗以及线路的无功损耗，直流配电网的损耗仅为交流网络的15%～50%；理论上直流系统没有频率偏差、三相电压不平衡和无功补偿等问题，因此能够有效避免电压波动与闪变、频率偏移、谐波污染等问题，能够有效地改善电能质量，提高电网可靠性[5-10]。

目前，国内外对直流配电网的研究尚处于初级阶段，未来的直流配电网技术仍存在许多挑战。本文首先提出了直流配电网的基本概念，对直流配电网链式结构典型支路的功率方程等进行了推导与求解，并对环状拓扑结构及两端拓扑结构的可行性进行了探讨；然后对分布式电源和储能装置接入直流配电网进行了研究，同时采用混合式直流断路器并且提出了一种直流配电网的控制方式；……