摘要：随着分布式直流电源、直流负荷与电力电子设备大规模接入，传统交流配电网逐步转型为交直流混合配电网，电网运行结构与潮流分布特性愈发复杂。交直流混合配电网具备双向潮流、多源耦合、工况动态波动的运行特点，传统调度算法适配性不足，易出现潮流分布不均、损耗偏高、电压偏移等问题。为提升配电网运行稳定性与经济性，本文分析交直流混合配电网的潮流运行特性，总结传统调度算法现存短板，探究高精度、强适配的潮流优化调度算法，搭建科学的调度优化体系，为交直流配电网安全高效运行与智能调度提供理论支撑。

关键词：交直流混合配电网；潮流计算；优化调度；调度算法；电网运行

引言

新能源发电与直流用电负荷的快速普及，推动配电网由单一交流架构向交直流混合架构迭代升级，新型配电网兼具交流电网稳定性与直流电网灵活性，能够适配多元能源接入与多样化负荷供电需求。交直流混合配电网内部耦合关系复杂，潮流运行状态具备强随机性与动态性，对电网潮流计算精度与调度控制能力提出更高要求。传统交流电网调度算法无法适配交直流互联的复杂工况，难以实现全网潮流最优分配。开展交直流混合配电网潮流优化调度算法研究，是破解新型配电网调度难题、提升电网运行综合效益的关键途径。

一、交直流混合配电网运行特性与潮流特征

（一）交直流混合配电网整体架构

交直流混合配电网由交流子网、直流子网与换流接口设备共同组成，多区域电网相互耦合、协同供电，形成结构复合型的配电体系。交流子网承担常规交流负荷供电与外网功率交互任务，运行模式成熟、稳定性较强。直流子网主要接入分布式光伏、储能设备与直流用电负荷，功率输出灵活、波动特性显著。换流器作为交直流互联核心设备，实现电能交直流形态转换与功率双向流通，是调控全网潮流分布、衔接双网运行状态的关键枢纽，直接决定配电网整体运行工况。

（二）混合配电网潮流运行特点

相较于传统纯交流配电网，交直流混合配电网潮流运行呈现多元化、非线性、双向化特征。电网内部功率可通过换流器实现双向流动，打破传统交流电网单向潮流分布模式。分布式新能源出力与直流负荷的动态变化，使得全网潮流状态持续波动，运行工况具备较强随机性。同时交流子网与直流子网潮流相互耦合、相互影响，单一区域功率波动会快速传导至全网，导致潮流分布复杂多变，大幅提升潮流精准计算与优化调度的难度。

（三）潮流优化调度核心需求

交直流混合配电网潮流优化调度需兼顾安全性、稳定性与经济性多重目标，实现全网资源最优配置。调度工作需保障各节点电压、线路潮流、设备容量维持在安全运行区间，规避越限风险。同时需要平抑新能源与负荷波动带来的潮流扰动，提升电网运行稳定性。在此基础上优化全网潮流分布，降低线路传输损耗与设备运行损耗，提升电网经济运行水平。此外调度算法需具备快速响应能力，适配电网动态工况变化，实现实时精准调度。

二、传统潮流调度算法及现存技术短板

（一）传统潮流调度基本算法

传统配电网潮流调度算法多依托交流电网运行特性设计，核心包含经典迭代算法、线性规划算法与常规智能算法等基础类型。这类算法以单向潮流、稳态工况为计算前提，通过迭代求解电网潮流分布参数，依托固定约束条件完成功率调度分配。算法整体逻辑适配结构单一、工况稳定的传统交流配电网，能够完成基础潮流计算与静态调度工作，长期应用于传统配电网的日常运行与调度管控。

（二）潮流计算适配性不足

传统调度算法的计算模型基于纯交流电网构建，未考虑换流器运行约束、交直流功率耦合关系等新型电网特性，应用于混合配电网时模型适配性较差。算法对双向潮流、非线性潮流变化的求解能力不足，迭代计算过程易出现收敛缓慢、计算精度偏低的问题，无法精准还原混合配电网真实潮流状态。同时传统算法难以适配新能源波动引发的动态工况变化，静态计算模式与电网动态运行特性存在明显脱节。

（三）优化调度综合效能偏低

传统算法优化目标较为单一，多侧重降低电网传输损耗，忽视电压稳定、设备安全、新能源消纳等多重调度目标，难以实现多维度协同最优调度。算法约束条件设置简单，未充分考虑换流器容量限制、交直流互联约束、储能设备运行特性等边界条件，调度方案可行性不足。同时传统算法响应速度较慢，无法适配混合配电网快速波动的工况需求，动态调度能力薄弱，整体调度综合效能难以满足新型电网运行标准。

三、交直流混合配电网潮流优化调度算法优化策略

（一）构建精准化潮流计算模型

结合交直流混合配电网架构特征，优化潮流计算基础模型，纳入换流器运行特性、交直流功率耦合约束、双向潮流运行条件等核心参数，打破传统交流电网计算模型的局限。修正非线性潮流求解逻辑，优化迭代计算方式，提升复杂工况下潮流计算的收敛性与精准度，精准还原全网潮流分布状态。兼顾静态稳态计算与动态工况拟合能力，适配新能源出力与负荷动态波动场景，为优化调度提供精准可靠的潮流数据支撑。

（二）设计多目标协同优化调度算法

摒弃单一经济优化目标，构建兼顾电网安全稳定、经济运行、新能源高效消纳的多目标优化调度体系。优化算法目标函数设计，统筹线路损耗、电压偏移、设备利用率、新能源消纳率等多重指标，实现多维度效益协同最优。改进传统算法求解缺陷，融合智能优化算法优势，提升复杂约束条件下的最优解搜索能力，解决多目标耦合优化难题，输出适配混合配电网运行特性的最优潮流调度方案。

（三）完善动态调度与约束管控机制

搭建动态实时调度机制，依托实时电网运行数据更新调度参数，实现工况动态感知与调度方案实时迭代，提升算法动态响应能力。细化交直流混合配电网约束体系，完善节点电压、线路潮流、换流器容量、功率平衡等各类约束条件，规避调度方案越限风险。设置轻重工况差异化调度策略，针对稳态运行、波动运行、极限运行等不同场景适配最优算法模式，全面提升调度方案的安全性、可行性与适配性。

（四）搭建算法应用保障与迭代体系

建立算法仿真验证与性能复盘机制，持续排查算法求解误差、收敛短板与工况适配缺陷，针对性优化算法参数与计算逻辑。结合配电网扩容、新能源并网增量等电网发展变化，动态更新算法模型与约束条件，保障算法长效适配电网升级需求。依托数字化调度平台实现优化算法落地应用，推动算法与电网监测、数据分析、自动调度系统深度融合，构建感知计算调度管控的闭环智能调度体系。

结束语

交直流混合配电网的复杂耦合结构与动态潮流特性，对传统潮流调度算法提出全新挑战，传统算法存在模型适配差、计算精度低、优化目标单一、动态调度能力薄弱等问题，无法满足新型配电网高质量运行需求。本文梳理混合配电网潮流运行特征与调度需求，分析传统调度技术短板，从计算模型优化、多目标算法设计、动态调度机制、长效迭代体系四个维度构建优化路径。优化后的潮流调度算法能够精准适配交直流混合电网工况，实现全网潮流最优分配，有效提升配电网运行安全性、经济性与智能化调度水平。

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