許 闊， 蔡冰倩， 朱永強(qiáng)， 夏瑞華

(新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 華北電力大學(xué)， 北京 102206)

海島直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)序列選擇的研究

許 闊， 蔡冰倩， 朱永強(qiáng)， 夏瑞華

(新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 華北電力大學(xué)， 北京 102206)

直流微電網(wǎng)是未來智能電網(wǎng)的重要組成部分。目前，國內(nèi)外關(guān)于海島微電網(wǎng)電壓等級(jí)選擇的研究還處于初級(jí)階段。本文在借鑒傳統(tǒng)交流配電網(wǎng)電壓等級(jí)序列選擇的基礎(chǔ)上，結(jié)合海島負(fù)荷需求特點(diǎn)，分析了海島負(fù)荷的供電需求、分布式電源的接入需求、配電方式、供電能力等影響因素，并在充分考慮上述影響因素下，給出了海島直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)序列的三種范圍。最后，以某星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)海島為例，確定其直流電壓等級(jí)序列，并從經(jīng)濟(jì)性層面上分析了海島電壓等級(jí)序列與成本之間的關(guān)系，為未來海島微電網(wǎng)的電壓選擇提供借鑒。

海島； 直流微電網(wǎng)； 電壓等級(jí)序列； 影響因素； 經(jīng)濟(jì)性分析

1 引言

海島周圍擁有豐富的風(fēng)能、太陽能、波浪能等可再生能源。隨著分布式電源、儲(chǔ)能等技術(shù)的進(jìn)一步研究，各國海島電網(wǎng)已從單純靠柴油發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)發(fā)電設(shè)備供電，轉(zhuǎn)向多種清潔能源相結(jié)合的混合供電系統(tǒng)，部分海島電網(wǎng)已初具智能微電網(wǎng)雛形[1,2]。隨著電力電子技術(shù)和可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，直流配電系統(tǒng)重新引起了人們的關(guān)注，但目前針對(duì)直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)選擇的研究還不夠成熟，尚未形成一定的理論體系，相關(guān)研究文獻(xiàn)也較少。

目前海島電網(wǎng)建設(shè)仍處于探索階段，其研究多為某一具體海島提出相應(yīng)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)方案，缺少針對(duì)海島微電網(wǎng)電壓等級(jí)序列設(shè)計(jì)的建設(shè)性意見。文獻(xiàn)[3]介紹了各國海島電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，以及目前遇到的關(guān)鍵問題；文獻(xiàn)[4]介紹了浙江摘箬山島電網(wǎng)設(shè)計(jì)情況，包括電網(wǎng)電氣設(shè)計(jì)、電網(wǎng)控制方案、負(fù)荷平衡、物理平臺(tái)搭建等。國內(nèi)文獻(xiàn)對(duì)于直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)的選擇還處于起步階段，多集中于一些理論的廣義分析，缺少建設(shè)性研究。其中，文獻(xiàn)[5]指出當(dāng)前直流配電網(wǎng)電壓等級(jí)的選擇方法尚未有定論，需進(jìn)一步的探索研究；文獻(xiàn)[6,7]從不同電壓等級(jí)的換流站造價(jià)、傳輸損耗以及總工程投資等經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)出發(fā)，對(duì)直流輸電網(wǎng)電壓等級(jí)序列的選擇問題進(jìn)行了一定的研究，但是針對(duì)低壓直流配電網(wǎng)中電壓等級(jí)序列的研究較少。

本文基于傳統(tǒng)交流配電網(wǎng)電壓等級(jí)選擇經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合國內(nèi)外直流供電系統(tǒng)示范工程，分析了影響直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)選擇的各種因素，提出了海島直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)序列的三種范圍，并以某星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)海島為例，選擇了其直流電壓等級(jí)序列，并在經(jīng)濟(jì)性方面與交流微電網(wǎng)進(jìn)行了比較，為未來海島低壓直流配電網(wǎng)電壓等級(jí)序列選擇提供借鑒。

2 海島直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)選擇的影響因素

直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)序列的合理設(shè)計(jì)關(guān)系著整個(gè)海島配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率以及投資運(yùn)行成本。目前海島直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)序列的選擇涉及多方面因素，本文將從以下幾個(gè)方面展開討論。

2.1 海島負(fù)荷的供電需求

(1)海島的常規(guī)負(fù)荷

按照功能不同，海島可分為軍事駐守型海島和旅游居住型海島[8]。軍事駐守類海島用以駐守海島軍隊(duì)，其負(fù)荷主要包括海島照明、港口負(fù)荷、機(jī)場(chǎng)負(fù)荷、氣象及導(dǎo)航專業(yè)設(shè)備負(fù)荷以及海島官兵的生活負(fù)荷等，旅游居住型海島的負(fù)荷為民用和商用負(fù)荷，主要包括生活負(fù)荷、供暖制冷負(fù)荷、海水淡化負(fù)荷、電動(dòng)汽車等。這些負(fù)荷的工作電壓一般不高，適合采用較低的供電電壓等級(jí)。

(2)海島的可調(diào)負(fù)荷

海島的可調(diào)負(fù)荷主要包括海水淡化負(fù)荷和電動(dòng)汽車充電負(fù)荷，其特點(diǎn)是可調(diào)節(jié)性強(qiáng)，例如，在用電低谷時(shí)進(jìn)行海水淡化，消耗系統(tǒng)多余電能；在用電高峰時(shí)，電動(dòng)汽車反向送電，維持供電系統(tǒng)的供需平衡，從而提高電網(wǎng)能量利用率。

為了規(guī)范各類直流負(fù)荷的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，方便其接入直流微電網(wǎng)，并本著盡可能減少電能變換的次數(shù)、降低投資成本的原則，所制定的直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)應(yīng)盡量符合海島上常見直流負(fù)荷的接入需求，且便于不符合接入標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。其中，海島中常見直流負(fù)荷的工作電壓見表1。

表1 海島中常見直流負(fù)荷的工作電壓Tab.1 Operating voltage of common DC loads of island

2.2 海島分布式電源的接入需求

分布式電源(Distributed Generation，DG)是海島微電網(wǎng)的重要供電電源，其中海島上常見的DG有風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、海洋能發(fā)電和儲(chǔ)能裝置，其輸出電壓見表2。在確定海島電壓等級(jí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮DG的影響，對(duì)于一些功率密度較小、DG分布相對(duì)分散的區(qū)域可考慮采用較低的電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)就地供電，減少電能傳輸。而對(duì)于負(fù)荷密度較大、DG分布相對(duì)集中的區(qū)域，可考慮采用較高電壓的供電等級(jí)，方便分布式電源并接入網(wǎng)，向負(fù)荷集中區(qū)域供電。

小功率風(fēng)電的內(nèi)部集成有變流器，可直接輸出直流電，但由于缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，且生產(chǎn)廠家較多，其輸出電壓等級(jí)大小不一。光伏發(fā)電系統(tǒng)由多個(gè)光伏組件的串、并聯(lián)，其直流輸出電壓與單個(gè)組件電壓及其串聯(lián)個(gè)數(shù)有關(guān)，因此系統(tǒng)輸出電壓可根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓進(jìn)行調(diào)整。海洋能發(fā)電通常作為輔助電源，可考慮將其配置在配電網(wǎng)終端，與儲(chǔ)能裝置一起就地向居民負(fù)荷供電。鉛酸蓄電池、超級(jí)電容器和飛輪儲(chǔ)能的輸出也為直流電，方便接至微電網(wǎng)中，但單個(gè)儲(chǔ)能裝置輸出電壓較小，一般采用多個(gè)裝置串、并聯(lián)后直接接入或經(jīng)DC/DC變換器接入電網(wǎng)。

表2 海島中常見DG的輸出電壓Tab.2 Output voltage of common DGs

2.3 配電方式

直流輸配電主要有單極傳輸和雙極傳輸兩種方式。單極傳輸?shù)妮斔腿萘恳资艿饺氲仉娏鞔笮〉闹萍s；雙極傳輸?shù)妮斔腿萘看?、靈活性好、可靠性高，但建設(shè)成本高。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，直流配電網(wǎng)采用雙極傳輸方式更為合理。此外，雙極傳輸可提供更多電壓等級(jí)選擇，如±200V可用作400V，這種等級(jí)設(shè)定可有效減少變壓環(huán)節(jié)。

2.4 供電能力

供電能力指的是供電距離和供電容量。選擇合適的電壓等級(jí)一方面可提高傳輸效率，另一方面也可減少投資。對(duì)于雙極配電線路，由文獻(xiàn)[9]可知，直流線路的電壓損耗率和線路損耗率在數(shù)值上是相等的，假設(shè)線路首端電壓為額定值，則末端電壓偏差在數(shù)值上等于線路的電壓損耗率，即

(1)

(2)

式中，lloss為線路損耗率；Uloss為電壓損耗；ΔU為直流線路首末端電壓差；U為供電電壓；ρ為電阻率；J為經(jīng)濟(jì)電流密度；L為配電距離；Udc為單極直流電壓；Rd為直流線路的等效電阻；Pdc為直流傳輸功率。

取10kV及以下供電電壓允許偏差為額定電壓的±7%，30kV以下線路等效電阻為1Ω[10]，將數(shù)據(jù)代入式(1)得到各電壓等級(jí)的最大傳輸容量。假設(shè)線路為鋁芯電纜，其中ρ=2.826×10-8Ω/m，J=1.73A/mm2，則根據(jù)式(2)可估算出直流微電網(wǎng)各電壓等級(jí)下的供電距離[9]，從而根據(jù)海島的供電容量以及供電半徑需求選擇合適的電壓等級(jí)。各直流電壓等級(jí)下的供電容量和距離見表3。

表3 各直流電壓等級(jí)下的供電容量和距離Tab.3 Capacity and distance of power supply for different DC classes

3 海島電壓等級(jí)序列的選擇

海島面積較小，資源和負(fù)荷有限，所以海島的飽和負(fù)荷密度可參照欠發(fā)達(dá)城市的3～5MW/km2[11]。已知直流地下電纜比交流地下電纜的輸送量大，且不受對(duì)地電容以及無功補(bǔ)償?shù)挠绊懀蓪?shí)現(xiàn)中低壓大容量傳輸，因此直流微電網(wǎng)的中電壓等級(jí)不必過高。

本文在充分考慮了海島負(fù)荷的供電需求和海島分布式電源的接入需求等影響因素下，參照現(xiàn)有直流微電網(wǎng)示范工程，并結(jié)合表1和表3所列數(shù)據(jù)，給出了適用于海島直流配電網(wǎng)的三個(gè)可供選擇的直流電壓等級(jí)范圍，以及每個(gè)范圍內(nèi)的電壓等級(jí)所對(duì)應(yīng)的供電群體。本文構(gòu)想的海島直流微電網(wǎng)電壓等級(jí)范圍及其對(duì)應(yīng)的供電容量和輸送距離見表4。

表4 海島直流微電網(wǎng)的電壓等級(jí)范圍及供電能力Tab.4 Power supply capacity of voltage classes in island DC distribution

(1)電壓等級(jí)I：1500～8000V

電壓等級(jí)I主要向海島各地區(qū)配電站以及中壓負(fù)荷(如大型艦船以及港口大型機(jī)械負(fù)荷)供電。由于該等級(jí)的電壓相對(duì)較高，供電半徑大，傳輸效率高，因此主要承擔(dān)海島電能的傳輸任務(wù)。由于地理?xiàng)l件限制，海島不需要考慮電氣化鐵路、軌道交通等城市交通負(fù)荷，因此電壓等級(jí)不必過高，幾千伏即可滿足供電需求。本文將該電壓等級(jí)的上限設(shè)置在8kV，現(xiàn)有的直流微電網(wǎng)示范工程說明8kV完全可以滿足向中壓負(fù)荷供電以及電力中短距離傳輸?shù)囊?，例如，日本宮古島微電網(wǎng)中壓供電等級(jí)為6.6kV[12]；此外，考慮到一些大型港口負(fù)荷的工作電壓都在千伏以上，比如門式起重機(jī)以及大型塔吊等，故將此電壓等級(jí)的下限設(shè)置為1500V，以滿足這些大型負(fù)荷供電需求。

通過上述分析可知，電壓等級(jí)I既能滿足配電網(wǎng)的電力輸送任務(wù)，又能滿足部分中壓負(fù)荷的供電需求。海島可根據(jù)實(shí)際負(fù)荷需求確定具體的電壓等級(jí)，對(duì)于一些負(fù)荷密度較低的海島(飽和負(fù)荷密度<1MW/km2)，可酌情考慮不設(shè)置該電壓等級(jí)。

(2)電壓等級(jí)II： 200～800V

電壓等級(jí)II是海島直流微電網(wǎng)的核心電壓等級(jí)，不僅要向常用的直流負(fù)荷供電，還要承擔(dān)大部分DG的接入任務(wù)。文獻(xiàn)[13]在建模中指出，大型風(fēng)機(jī)的出口電壓約為AC700V，若選擇DC700V作為供電電壓等級(jí)便可直接通過AC/DC換流器并網(wǎng)，因此，800V能夠滿足一些大型分布式電源的接入需求，能有效減少變壓器的使用，降低了系統(tǒng)建設(shè)成本，將電壓等級(jí)的上限設(shè)置在800V左右，而400V是如今直流微電網(wǎng)的主流電壓等級(jí)，也是各類直流配電網(wǎng)終端用電設(shè)備能直接使用的電壓等級(jí)[7]，同時(shí)也便于變換成AC220V，以方便低壓交流負(fù)荷的接入，因此可考慮將DC400V作為居民用戶的入戶電壓。對(duì)于某些軍事駐地型海島，島上包含軍事數(shù)據(jù)中心以及大量的通信航空設(shè)備，可考慮采用雙極性直流供電(如±200V)，以提高軍用負(fù)荷供電可靠性，故將此電壓等級(jí)下限選為200V。

(3)電壓等級(jí)III：

電壓等級(jí)III主要為海島居民家用負(fù)荷供電，包括日常照明、冰箱電腦等電網(wǎng)終端負(fù)荷，家用配電特點(diǎn)是供電半徑小、安全性高、負(fù)載功率小。直流負(fù)荷通常在50V以下，包括48V、36V、24V以及12V。48V是超低壓負(fù)荷的主流電壓，且無需考慮保護(hù)措施以及絕緣接地等問題[14]，因此建議此類電壓等級(jí)選用48V作為海島終端負(fù)荷的主電壓。

某旅游型海島直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 某旅游型海島的直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure chart of DC microgrid in island house

4 經(jīng)濟(jì)性分析

海島微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)主要包括微電網(wǎng)的建設(shè)經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性兩方面，其中建設(shè)經(jīng)濟(jì)性是指微電網(wǎng)的建設(shè)投資成本小；考慮到海島微電網(wǎng)的維護(hù)成本設(shè)計(jì)因素較多，因此其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性僅考慮線路的傳輸損耗率成本。

以某面積約為6km2的軍事駐守海島為例，中交、直流負(fù)荷共2.3MW(中壓交流負(fù)荷0.7MW，低壓交流負(fù)荷0.2MW，中壓直流負(fù)荷1.0MW，低壓直流負(fù)荷0.4MW)。若采用圖2所示的典型星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[8]，并選擇雙極性配電方式，根據(jù)第3節(jié)的分析，可選擇±7.5kV，±240V，48V為直流電壓等級(jí)序列。并選用圖3所示的典型交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中母線電壓為10kV，結(jié)合圖2和圖3中設(shè)備數(shù)量，

對(duì)交、直流微電網(wǎng)成本分別進(jìn)行計(jì)算。

圖2 星形直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖Fig. 2 Structure of star DC microgird

圖3 典型交流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖Fig. 3 Structure of typical AC microgird

4.1 建設(shè)成本

本文的建設(shè)成本計(jì)算僅考慮交/直流電纜、換流器及變電站、交/直流斷路器、交/直流變壓器、整流器和逆變器的造價(jià)[6,15,16]，并參照文獻(xiàn)[10]經(jīng)濟(jì)性分析中的數(shù)據(jù)，結(jié)合圖2、圖3中的元件個(gè)數(shù)，分別計(jì)算交、直流微電網(wǎng)的建設(shè)成本，最終結(jié)果見表5。

表5 交、直流微電網(wǎng)投資成本統(tǒng)計(jì)表Tab.5 Statistical list of construction costs for AC and DC microgird

分析表5可知，直流微電網(wǎng)的建設(shè)成本要高于交流微電網(wǎng)，主要是因?yàn)橹绷麟娎|、直流斷路器和直流變壓器等成本偏高造成的。由此可知，目前影響直流微電網(wǎng)建設(shè)的主要因素是直流元件價(jià)格。

4.2 運(yùn)營成本

考慮到微電網(wǎng)在絕大多數(shù)時(shí)間處于正常運(yùn)行狀態(tài)，因此本文不考慮其維護(hù)成本，僅對(duì)其運(yùn)營成本加以計(jì)算。微電網(wǎng)的運(yùn)營成本可以用其損耗率這一指標(biāo)進(jìn)行衡量，交直流微電網(wǎng)中的主要元件的效率見表6[10]。

表6 交直流微電網(wǎng)中主要元件的效率統(tǒng)計(jì)表Tab.6 Efficiency of basic electrical element

假設(shè)交流電纜導(dǎo)體為銅芯，其電阻率為18Ω·mm2/km。交流電纜的損耗計(jì)算見式(3)，直流電纜的損耗可用式(4)進(jìn)行估算[17]。

(3)

(4)

針對(duì)如圖2和圖3所示的交、直流微電網(wǎng)系統(tǒng)，分別對(duì)其電纜的傳輸效率進(jìn)行計(jì)算，其中電流密度J=2A/mm2，電纜長(zhǎng)度l見表5，額外損耗系數(shù)k=1[16]，交流微電網(wǎng)線電壓有效UAC=10kV，直流配電網(wǎng)極間電壓為UDC=15kV。代入式(3)和式(4)中計(jì)算可得，交流微電網(wǎng)以及直流星形微電網(wǎng)的電纜傳輸效率分別為89.42%和96.16%。

交流配電網(wǎng)與直流配電網(wǎng)的傳輸效率計(jì)算結(jié)果見表7，其中，中間傳輸環(huán)節(jié)效率為各類負(fù)載與配電網(wǎng)電源之間各傳輸環(huán)節(jié)的傳輸效率之積。需要說明的是，直流配電網(wǎng)電源側(cè)的傳輸效率可等效為交、直流電源傳輸效率的幾何均值。根據(jù)表7的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算交流配電網(wǎng)與直流配電網(wǎng)的傳輸損耗率，其計(jì)算方法為：

(5)

式中，η為傳輸損耗率；PS為電源供給功率；PL為負(fù)載功率?？伤愕媒涣髋潆娋W(wǎng)與直流配電網(wǎng)的整體傳輸損耗率分別為19.57%和16.43%。可見，直流配電網(wǎng)的傳輸損耗率明顯低于交流配電網(wǎng)。由表7可知，除了低壓交流負(fù)載以外，直流配電網(wǎng)對(duì)其余各類負(fù)載的供電效率均高于交流配電網(wǎng)，尤其在對(duì)直流負(fù)載供電時(shí)，直流配電網(wǎng)的供電效率明顯較高。此外，隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，各類電力電子裝置的效率亦將不斷增高，這也是直流配電網(wǎng)傳輸效率提高的重要因素。

4.3 兩種微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性比較

根據(jù)4.1節(jié)和4.2節(jié)的計(jì)算分析可知，若交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng)的最大傳輸容量均可滿足未來負(fù)荷供電需求，則可得出其投資成本與傳輸損耗率之間的關(guān)系，結(jié)果見表8。

表7 交流配電網(wǎng)與直流配電網(wǎng)的傳輸效率Tab.7 Transmission efficiency of AC and DC distribution system

表8 兩種微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性參數(shù)Tab.8 Main economic parameters comparison for two microgirds

則微電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)行總費(fèi)用可表示為[10]：

(6)

式中，C為微電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)行總費(fèi)用(萬元)；F為微電網(wǎng)建設(shè)投資成本(萬元)；η為微電網(wǎng)系統(tǒng)損耗率；n為微電網(wǎng)運(yùn)行年數(shù)；Pav為網(wǎng)絡(luò)年平均負(fù)荷(MW)；S為售電電價(jià)(元/(kW·h))；h為一年中的小時(shí)數(shù)(h)。假設(shè)微電網(wǎng)的售電電價(jià)為0.8元/(kW·h)，網(wǎng)絡(luò)年平均負(fù)荷2.5MW，則交、直流微電網(wǎng)的建設(shè)與運(yùn)行總費(fèi)用CAC、CDC分別為：

CAC=451+342.87n

(7)

CDC=695+287.85n

(8)

由此可知，直流星形微電網(wǎng)的建設(shè)成本比交流微電網(wǎng)高，但其運(yùn)營成本明顯低于交流微電網(wǎng)，原因是直流微電網(wǎng)的系統(tǒng)損耗相對(duì)較低。另外，隨著電力電子器件的發(fā)展，直流設(shè)備還具有一定的降價(jià)空間，且隨著電網(wǎng)運(yùn)行年限的增加，直流微電網(wǎng)的總成本會(huì)低于交流微電網(wǎng)，兩種微電網(wǎng)的建設(shè)與運(yùn)行總費(fèi)用曲線如圖4所示。因此，本文針對(duì)此海島所設(shè)計(jì)的直流電壓等級(jí)序列具有一定的可行性。

圖4 兩種微電網(wǎng)的建設(shè)與運(yùn)行總費(fèi)用曲線Fig. 4 Cost of two systems construction and operation

5 結(jié)論

本文首先分析了制約海島電壓序列選擇的影響因素，并根據(jù)海島的負(fù)荷以及資源情況提出了三種適合海島直流微電網(wǎng)的電壓等級(jí)序列范圍，分別為電壓等級(jí)I(DC1.5kV～DC8kV)、電壓等級(jí)II(DC200V～DC800V)以及電壓等級(jí)III(

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Research on voltage class series option in island DC microgrid

XU Kuo, CAI Bing-qian, ZHU Yong-qiang, XIA Rui-hua

(State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources,North China Electric Power University, Beijing 102206, China)

DC microgrid is an important part of future smart grid. Recently, researches on the selection of voltage class series in the island DC distribution network are in quite primary stage at home and abroad. Based on the references of optimum option of voltage class series in the traditional AC distribution network and the characters of the island loads, this paper analyzes various kinds of influence factors, such as the power demands of the loads, the access requirements of DGs, the forms of supply and the power supply abilities, etc, and then the three ranges of voltage class series are proposed in this paper. Besides, the voltage class series of an island is determined considering its star topology and loads. Finally, the relationship between voltage class series and cost from the aspect of economy is introduced at the end of paper, which may provide references for design of other types of island DC microgrids.

island; DC microgid; voltage class series; influence factor; economy analysis

2016-04-25

中國-丹麥政府間科技合作項(xiàng)目(2014DFG72620)

許 闊(1992-)， 男， 河南籍， 碩士研究生， 研究方向?yàn)槲㈦娋W(wǎng)運(yùn)行與保護(hù)技術(shù)； 蔡冰倩(1991-)， 女， 河南籍， 碩士研究生， 研究方向?yàn)槲㈦娋W(wǎng)運(yùn)行與控制技術(shù)。

TM727

A

1003-3076(2017)01-0052-07