Photovoltaic Accommodation Enhancement and Adaptability Analysis of Medium-voltage and Low-voltage Heterogeneous Interconnected Distribution Systems

HU Zhengli; YANG Xiaodong; YANG Yue; LOU Wei; XU Da; DING Lijian

doi:10.7500/AEPS20250719003

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Photovoltaic Accommodation Enhancement and Adaptability Analysis of Medium-voltage and Low-voltage Heterogeneous Interconnected Distribution Systems

Application Research | 更新时间：2026-10-26

- Photovoltaic Accommodation Enhancement and Adaptability Analysis of Medium-voltage and Low-voltage Heterogeneous Interconnected Distribution Systems
- Automation of Electric Power Systems Vol. 50, Pages: 1-21(2026)
- 作者机构：
  
  1.电能高效高质转化全国重点实验室（合肥工业大学），安徽省合肥市 230009
  2.国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，安徽省合肥市 230601
  3.中国地质大学（武汉）自动化学院，湖北省武汉市 430074
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52377090);Fundamental Research Funds for the Central Universities(U22B20116);Fundamental Research Funds for the Central Universities of China(JZ2025HGTG0270)
- DOI：10.7500/AEPS20250719003
  CLC：
- Received：19 July 2025，
  
  Revised：2026-01-23，
  
  Online First：03 September 2026，
  
  Published：10 December 2026
- 稿件说明：
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户政丽,杨晓东,杨越等.中低压差异化互联配电系统光伏消纳提升与适应性分析[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250719003.

HU Zhengli,YANG Xiaodong,YANG Yue,et al.Photovoltaic Accommodation Enhancement and Adaptability Analysis of Medium-voltage and Low-voltage Heterogeneous Interconnected Distribution Systems[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250719003.
户政丽,杨晓东,杨越等.中低压差异化互联配电系统光伏消纳提升与适应性分析[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250719003. DOI：

HU Zhengli,YANG Xiaodong,YANG Yue,et al.Photovoltaic Accommodation Enhancement and Adaptability Analysis of Medium-voltage and Low-voltage Heterogeneous Interconnected Distribution Systems[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250719003. DOI：

摘要

为应对中低压配电系统中分布式光伏规模化接入带来的消纳挑战，文中提出一种基于非对称容量设计与动态拓扑重组机制的可重组式智能软开关（R-SOP），以构建中低压配电系统差异化柔性互联架构。该架构旨在解决传统智能软开关因端口容量均等和拓扑固定而无法适配中低压系统间和区域间源荷非均衡特性的关键问题，从而实现光伏功率的精准按需消纳。首先，分析传统智能软开关在端口容量、多电压等级协同与区域差异化响应方面的局限性，进而重点阐述所提出的基于R-SOP的差异化柔性互联架构及其对光伏消纳的促进机理；其次，以光伏削减、运行成本与电压偏差最小化为目标函数，构建中低压差异化互联配电系统的分布鲁棒光伏消纳模型；然后，建立包含灵活性、安全性、经济性和源荷复杂性的适应性评估体系，量化系统对分布式光伏的消纳能力和适应水平；最后，在155节点中低压互联配电系统中进行仿真验证。结果表明，所提方法能够有效提升光伏消纳能力、降低运行成本、改善电压质量，并展现出良好的源荷适应性。

Abstract

To address the accommodation challenges caused by large-scale distributed photovoltaic integration in medium-voltage and low-voltage distribution systems

this paper proposes a reconfigurable converter-formed soft open point (R-SOP) based on asymmetric capacity design and dynamic topology reconfiguration mechanism

so as to construct a heterogeneous flexible interconnection architecture for such systems. This architecture aims to solve the key limitation that traditional soft open point (SOP) cannot adapt to unbalanced source-load characteristics between medium-voltage and low-voltage systems and across regions due to uniform port capacity and fixed topology

enabling accurate on-demand photovoltaic power consumption. The paper first analyzes traditional SOP limitations in port capacity

multi-voltage-level coordination

and regional differentiated response

and further elaborates the proposed R-SOP-based architecture and its photovoltaic accommodation promotion mechanism. Then

distributionally robust photovoltaic accommodation model is built to minimize photovoltaic curtailment

operating costs

and voltage deviation. An adaptability evaluation system covering flexibility

safety

economy

and source-load complexity is also established to quantitatively evaluate the system's accommodation capacity and adaptation level for distributed photovoltaic integration. Finally

simulation verification is conducted in a 155-bus medium-voltage and low-voltage interconnected distribution system. The results demonstrate that the proposed method can effectively improve photovoltaic consumption capacity

reduce operating costs

improve voltage quality

and achieve good source load adaptability.

关键词

Keywords

references

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