主动式配电网

1、.实用文档.主动式配电网主动配电网 ”主动在哪儿？配电网有“主动和”被动之分吗？答案是肯定的。来看一个主动的案例。炎炎夏日的一个上午，某大城市中，随着大批空调逐步开启，用电负荷直线攀升，逼近电网所 能承受的最高值。主动配电网主动作为，果断发出“精确制导的指令，让局部客户家中的空调停 运。几分钟后，负荷曲线趋于平缓，电网风险化解根据用户何时洗衣服、开空调等用电行为习惯，供电企业事先准备好网络和负荷，为用户提供定制电力效劳。用户那么可以随时查询到实时电价，以调整用电行为节省电费，还可以查询选用周 边的分布式电源，实现一定区域内的电力资源最优分配。这不是电影里的场景。在不久的将来，随着“主动配电网运

2、行关键技术研究及示范863课题研究成功，这样的场景就将成为现实。为什么要进行这项课题研究？它有何特点？对供电企业和客户来说，它能带来哪些好处？为此，某报记者进行了详细调查。为什么要研究主动配电网分布式电源大量进入配电网，到一定程度，传统配电网将面临“电流倒送危险提及主动配电网的研究，有必要先认识一下配电网的概念和分布式电源的特点。配电网，指的是在电力网中起分配电能作用的网络。打个形象的比喻，如果把电网主网比作人体的“主动脉，那么，配电网就是四通八达的“毛细血管，用户那么处于这些毛细血管的最末 端。电由大型发电厂发出，流经主网，通过配电网送到用户，就如血从心脏流出，流经主动脉，通过毛细血管输送至

3、全身一样。电流自上而下流动，就如同大河衍变成小河，再从小河衍变成小溪。在传统的配电网中，线路选型、设备选型、相应的继电保护、潮流控制、计量，考虑的都是单方向.实用文档.的特占八、.实用文档.分布式电源的出现，使得用户可以不再被动地接受电网输送的“血液补给，而是具有了 “造 血的能力。但随着分布式电源不断增多，“造血的量不断增加，其分散性、不稳定性、间歇性 的特点，那么使得这些新造“血液不能平缓、定量、持续地输入“毛细血管。当分布式电源增 多到一定的程度，就会影响传统配电网的特性。这意味着，传统配电网的保护、控制策略将失效， 电网的供电可靠性将受到影响。国网北京电力科信部副主任黄仁乐告诉记者：“

4、根据国外的经验，分布式电源接入容量原那么 上不超过配电网容量的30%,否那么，电流可能产生倒送，有些保护和控制就会误动。为对日益增长的分布式电源加以有效控制，主动配电网的研究被提上日程。什么是主动配电网？“看得更宽更远，“听到更多信息，主动效劳分布式电源，预判化解停电危险什么是主动配电网呢？ 2021年国际大电网会议 C6委员会提出了主动配电网ADN的根本定 义。定义中指出：主动配电网通过使用灵活的网络拓扑结构来管理潮流，是能够对不同区域中的分 布式能源设备distributed energy resourqeDER进行主动控制和主动管理的配电系统。其中， DER 包括:分布式发电distri

5、buted generation DG、储能系统energy storage system ESS、可控负 荷controllable load, CL等。其中DG主要为可再生能源，包括光伏发电、风能发电等； CL包括 电动汽车electric vehicle EV、响应负荷responsive 10ad RL等。ADN的根本定义和组成设想 目前已经得到了包括IEEE和CIRED在内的国际学术界组织的广泛认可。黄仁乐给出的定义，“主 动配电网是内部具有分布式或分散式能源，具有控制和运行能力的配电网。主动配电网有四个特征， 一是具备一定分布式可控资源，二是有较为完善的可观可控水平，三是具有实现协

6、调优化管理的管 控中心，四是可灵活调节的网络拓扑结构。“可观性表达在，主动配电网控制中心可以监测到主网、配电网和用户侧的负荷和分布式电 源的运行情况，在此根底上利用态势感知技术预测其开展状态，提出优化协调控制策略。“可控性.实用文档.表达在对分布式电源、储能、负荷等的灵活有效控制上。当优化协调控制策略制定出来以后， 通过控制中心能够实现有效的执行。通俗地讲，主动配电网有更大的可观测范围，能掌握更多信息。目前对电网的监测范围只能到配电网，没有方法知道用户更多的实际用电信息，比方说，有没 有使用空调、安装光伏，有哪些重要设备，更不可能知道用户的用电行为习惯，什么时候洗衣服、 开空调主动配电网却可以

7、知道这些信息，进而主动效劳用户，满足用户的需求。它通过自动采 集到的信号，进行数据分析掌握相关信息，为用户提供最优方案。供电企业事先可以将网络和负荷 准备好，提醒用户在适宜的时机选择用电等。用户可以随时查询到实时的电价，来调整用电行为， 节省电费支出，还可以查询到周边分布式电源有哪些，自主选用，实现一定区域内的电力资源最优 分配等。主动配电网的“主动，还表达在对有可能出现的危险进行预判，并制定一定应对策略，通过控 制中心有效执行，而不是像传统配电网只能在故障发生后才被动地采取措施。黄仁乐给记者举了一个例子。当即将遭遇暴雨时，哪些线路有可能遭遇雷击，可以通过控制中 心对电流进行控制，使其绕过这些

8、线路，防止大面积停电的发生，这需要用上一项关键技术一一态 势感知技术。主动配电网好在哪里？有力促进新能源消纳，形成分布式电源和配电网相互备用格局，为用电客户节约电费。作为课题牵头研究单位，国网北京电力相关负责人介绍说，主动配电网研究背后，有现实的强 烈需求。近年来，首都新能源、电动汽车等快速开展，都对配电网规划建设和运营管理提出了新要求。 课题的立项，为解决以上问题提供了契机。课题的意义还远不止于此一一它将引领我国智能配电网 领域的开展方向，具有巨大的经济和社会效益。对用户来说，灵活接入主动配电网，意味着更高的供电可靠性和供电质量。分布式电源和电网.实用文档.供电可以互为备用电源，减少停电时间

9、，缩小停电面积，提升终端能源的利用效率。对消费者来说, 主动参与需求响应和电网运行，不仅能大大提高用电的自主性，也能直接节约电费支出。打个比方, 在电网负荷较高时，客户可以将自家的分布式电源所发的电实电给电网，而在电网负荷较低时，用 大 电 网 的 电， 最 大 限 度 减 少 电 费 指 出.实用文档.对电网企业来说，主动配电网的投入将使运营本钱大大降低。高效运行的主动配电网可以提高 电能传输效率，带来节能效益；多电源协同那么可有效解决地区输配电能力缺乏等问题，保证电网 稳定可靠运行；还可以进行有效的移峰填谷一一如本文开头所说的那样精确控制负荷，减少系统故 障率等。主动配电网的投运，亦可解决

10、可再生能源的消纳问题。它的投运将提高地区清洁能源和可再生 能源的占比，实现可再生能源全部消纳，改善环境，还将推动智能楼宇等一系列智能电网相关技术 的建设开展。记者了解到，“主动配电网运行关键技术研究及示范863课题由国网北京市电力公司牵头，国网福建省电力、中国电科院、清华大学等共同参与，聚集了配网规划等领域的顶级专家，目前已进 入正式研究阶段。课题将以北京未来科技城及福建海西厦门岛供电区域为示范对象，建成高品质、 高效率、高互动、高集成的示范工程。将来我们可以因地制宜建设储能站， 或利用工业冷库、电动汽车充电站，根据实时用电需求， 决定接入的分布式能源何时并入电网、何时接入储能站、何时用于工业

11、制冷、何时启动电动汽车 充电，实现灵活有序地控制新能源接入和并网。由于点多且分散、接入电压等级低，分布式电源大规模稳定有序接入电网一直是个世界性难题。9月9日，笔者从广东电网公司得悉，该公司启动的全国首批“主动配电网示范工程已完成5.5兆瓦光伏发电系统投运，复合储能装置等关键设备已全部完成研制生产与供货，现场已启 动电缆线路、开关设备的改造和储能等设备安装工作，预计将于11月完成“主动配电网示范工程建设。今年7月，广东电网启动全国首批.实用文档.“主动配电网示范工程建设，通过在配电网负荷侧以中低压形式接入多个分布式电源，并 对其进行性能分析和管理控制，未来或将实现电网高效消纳分布式能源。“将来

12、我们可以因地制宜建设储能站，或利用工业冷库、电动汽车充电站，根据实时用电需 求，决定接入的分布式能源何时并入电网、何时接入储能站、何时用于工业制冷、何时启动电动 汽车充电，实现灵活有序地控制新能源接入和并网。广东电网电科院相关负责人表示，主动配 电网技术成熟后，居民屋顶分布式光伏、小型风机发电、发电机等产生的电量均可轻松”为我所 用，即能为不同的用电需求提供差异化的电力效劳，实现分布式能源“全部吸收、超低损耗 的高效消纳，将分布式能源从电网的“ 负担转变为“帮手，解决大规模分布式能源接入配电 网产生的影响。他表示，这已经成为近几年各国电力行业积极探索的热点领域。将来我们可以因地制宜建设储能站，

13、 或利用工业冷库、电动汽车充电站，根据实时用电需求, 决定接入的分布式能源何时并入电网、何时接入储能站、何时用于工业制冷、何时启动电动汽车 充电，实现灵活有序地控制新能源接入和并网。由于点多且分散、接入电压等级低，分布式电源大规模稳定有序接入电网一直是个世界性难 题。9月9日，笔者从广东电网公司得悉，该公司启动的全国首批“主动配电网示范工程已完 成5.5兆瓦光伏发电系统投运，复合储能装置等关键设备已全部完成研制生产与供货，现场已启 动电缆线路、开关设备的改造和储能等设备安装工作，预计将于11月完成“主动配电网示范工程建设。今年7月，广东电网启动全国首批“主动配电网示范工程建设，通过在配电网负荷

14、侧以中 低压形式接入多个分布式电源，并对其进行性能分析和管理控制，未来或将实现电网高效消纳分 布式能源。“将来我们可以因地制宜建设储能站，或利用工业冷库、电动汽车充电站，根据实时用电需 求，决定接入的分布式能源何时并入电网、何时接入储能站、何时用于工业制冷、何时启动电动 汽车充电，实现灵活有序地控制新能源接入和并网。.实用文档.广东电网电科院相关负责人表示，主动配电网技术成熟后，居民屋顶分布式光伏、小型风机发电、发电机等产生的电量均可轻松“为我所用，即能为不同的用电需求提供差异化的电力 效劳，实现分布式能源“全部吸收、超低损耗的高效消纳，将分布式能源从电网的“负担转变为“帮手，解决大规模分布式

15、能源接入配电网产生的影响。他表示，这已经成为近几年各国 电力行业积极探索的热点领域。该工程属于国家863方案”主动配电网的间歇式能源消纳与优化技术研究与应用课题的工 程实践局部，是国内首个关于主动配电网技术的国家级重大课题。该示范工程位于佛山三水工业 园区内，将于今年底完成建设并投运，届时将全面展示主动配电网技术和分布式能源的高效消纳， 为我国主动配电网建设提供积极的探索和尝试，积累丰富的实践经验。（余南华席佳）主动配电网是当分布式能源大规模接入配电网后，以“分布式电源-电网-用电负荷三元结构为特征的一种崭新的配用电技术。与传统的“电网-用电负荷二元结构配电网不同，主动配电网技术能够“主动对分

16、布式 电源的性能进行分析和预测，并结合部署一些可控的分布式资源进行控制和管理，消除分布式能 源对电网带来的影响，并实现分布式能源的高效利用。笔者了解到，该工程属于国家863方案“主动配电网的间歇式能源消纳与优化技术研究与应用课题的工程实践局部，是国内首个关于主动配电网技术的国家级重大课题。该示范工程位于 佛山三水工业园区内，将于今年底完成建设并投运，届时将全面展示主动配电网技术和分布式能源的高效消纳，为我国主动配电网建设提供积极的探索和尝试，积累丰富的实践经验。（余南华席i）何为主动配电网？主动配电网是当分布式能源大规模接入配电网后，以“分布式电源-电网-用电负荷三元结构为特征的一种崭新的配用

17、电技术。与传统的“电网-用电负荷二元结构配电网不同，主动配电网技术能够“主动对分布式.实用文档.电源的性能进行分析和预测，并结合部署一些可控的分布式资源进行控制和管理，消除分布式能 源对电网带来的影响，并实现分布式能源的高效利用。.实用文档.就像当年争论是否将“ smart翻译为智能电网，国内电力界的精英们现在还在为将active翻译为“主动还是“有源苦恼。主动配电网自C6.11于2021年提出并已经得到足够的关注，主动配电网是有精确定义的技术术语，而不像智能电网，仅仅是一个泛泛的口头术语。对电力系统的各个设备发电和用电都有可能安装精确的测量信息的设备IED，信息和通 讯技术ICT的快速开展使

18、配电网的控制和管理模式从此与传统不同。这与社会生活极其相似。现 在社会生活有了微博，有了现场音像，个人和管理部门都有了许多可利用的现场信息，使我国这样 的集中控制和管理国家的社会生活也从此不同。传统的配电网是被动的配电网，其运行、控制和管理模式都是被动的。由大型发电厂生产的电力，流经输电网高压，通过配电网MV和LV送到用户，因此中低压LV配电网即为电力 系统的“被动”负荷，因此配电网可以称之为被动配电网 PDN, passivedistribution network。即 使采用配电自动化，尤其是在中国，其核心控制思路仍然是被动的，即在无故障的情况下，一般不 会进行自动控制的操作。现有的配电网

19、分析计算，无论损耗、电压和可靠性，都是基于最大负荷条 件或平均负荷条件。因此，传统配电系统本来就不是为接入大量分布式资源而设计的。以下根据C6.11的报告整理被动与主动配电网的区别：被动配电网：大量分布式能源DER接入配电网后可能会带来诸多影响。例如，影响短路水 平和设备选型、影响无功功率和电压分布、影响保护、配电自动化和故障去除过程、影响特殊情况 下的孤岛运行。因此，为了应对大量分布式 DER的接入，而且还维持原有的可靠性，需要向主动控 制和主动管理开展。主动配电网ADN：基于智能计量技术的开发和信息和通讯技术ICT的开展，ADN可以 延缓投资、提高响应速度、网络可视性以及网络灵活性、较高的

20、电能质量和供电可靠性、较高的自 动化水平、更容易地接入 DER、有可能降低网络损耗、更好地利用资产、改良的负荷功率因数、较 高的配电网效率、较高的供电质量和敏感客户的可用性。.实用文档.当然，ADN的开展还会面临一些问题和障碍，如维护问题、涉及大量利益相关者时的通信复杂 性、增加投资费用设备、教育、软件、缺乏经验、对于 ADN特性的设定没有统一的国际标准、 DNO没有承当风险的动力、日常运行方式难以改变、现有规约和通信根底设施的能力。需要制定新 的监管条例、DG规模继续扩大并被接到输电网、 信息通信根底设施的平安性、主动网与现有被动网 的不兼容性。什么是主动配电网？主动配电网与微电网有何不同？

21、现在国内有一个很大的误解，认为只要接入分布式电源DG就是主动配电网。其实并非如此, 主动配电网与微网的运行状态、控制模式、电网构成都有所不同。我们现在有一些新的概念，Network Solution网络解决方案）和No-network Solution俳网络解决方 案）。网络解决方案是指调整电网或增加电网设备。当负荷增长时需要进行网络扩容，分布式发电大 量接入电压越限时就切除分布式电源。传统的网络解决方法是昂贵的，且分布式电源接入容量较小。由于电力负荷增长率低，且配电网已经没有扩容的空间条件，这种传统的解决方案已经显现出 一些问题，目前兴旺国家和我国的一些地区不得不考虑采用更加智能化的应对方法

22、。非网络解决方案是指不调整电网或增加电网设备的解决方案，如通过发电调度、需求响应、无 功功率管理的控制以及网络重构等。包括创新的分布式运行，对需求侧、主动负荷和分布式储能设 备的集成，应用信息通信技术等。主动规划即是在网络解与非网络解决方案之间权衡的平衡规划。主动控制现有输配电系统的控制和管理模式：输电网的控制模式：各个节点都有配置通讯和控制装置，上世纪80-90年代就已经实现了可观、 可测和可控，EMS系统和SCADA系统保证所有发电机的出力能够随着负荷的波动而自动调整。.实用文档.配电网的控制模式：节点量大面广，或者完全不可可观、可测和可控，或只能在有限的节点 处配置通讯和控制手段，其余节

23、点采用基于伪量测的状态估计， 由于配电SCADA系统太昂贵，DMS 系统功能较少，一般只有出线电流可测。一直设计为输电网的“被动负荷。传统的主动控制模式：在配电自动化出现较早的国家日本、美国，早就使用自动化功能 主动地切改网络结构、控制潮流，以提高管理水平、降低损耗，而不仅仅用于故障定位。传统的应对方法：负荷增长就进行网络扩容、分布式发电大量接入电压越限时就切除分布式 电源。传统的方法是昂贵的，且 DG接入容量较小。由于负荷增长率低，且配电网已经没有扩容的 空间条件，兴旺国家和我国有些地区不得不考虑采用新的应对方法更加智能化。被动控制和管理模式的局限性。一般配电网只调度 10MW以上的机组，无

24、法调度众多的小规 模DG o只能采用分布式控制模式，由于DG单机容量规模只是输电网的千分之一或万分之一，对众多DG的调整，通讯网的功能也无法满足要求。主动控制和管理的萌芽：主动控制并不是新名词。在配电自动化出现较早的国家日本、美国，早就使用自动化功能 主动地切改网络结构、控制潮流，以提高管理水平、降低损耗，而不仅仅用于故障定位。国学者2005年研究了主动网络管理方法，其本质就是利用 AVC和OLTC对电压进行主动调 整，从而增加网络对分布式电源的接入容量。意大利将全国负荷分为三局部，基荷、可调和可控制，对负荷实现了主动管理。意大利现在每 个变电站标配1兆瓦储能，是集中储能模式。主动配电网CIG

25、RE C6.11在2021年提出了主动配电网ADNs概念开展的报告。主动配电网是指在灵活 的网络结构下协调分布式发电、主动负荷和储能三者定义为DERs的运行。.实用文档.CIGRE C6.192021-2021年提出了主动配电系统ADS规划与优化的研究报告。ADS是在 基于ICT系统、智能控制装置、本钱效益模式的根底上，充分利用现有资源网络、DG、储能、主动负荷，对网络解扩容和非网络解主动控制进行权衡，对分布式能源 DERs各种系统 组合，其目的是最大可能地利用现有资产和根底设施，满足负荷的开展和分布式能源接入的需求， 使设备比过去在更接近其物理极限条件下工作以前是限制负载率，所述的主动配电网

26、 ADN 就变为ADS。日本、美国、英国都做了一些所谓的主动控制，最核心是在分布式发电、主动负荷、储能三者 综合情况下有一个灵活的结构。配电网规划涉及的相关问题配电网规划涉及很多事情，要综合考虑多种资源上级网络和分布式能源的综合利用，要把 多种负荷类型电、热和冷进行相互协调，要对多种网络电力网络、通信网络的协调运行， 要考虑不同利益相关者配电企业，发电商，消费者、生产性消费者的协同共赢问题。意大利学者认为在规划中考虑运行模式是一种哥白尼式的革命。现代配电网规划要考虑运行模式，不再仅仅基于一个简单运行状态断面Snapshot来表示发电和负荷；要用与时间相关的模型time dependent mo

27、del）即要全面地考虑分布式电源与负荷的时变特征，要处理数据一采用AMR方法；要对负荷与发电的变化进行分类，抓取与规划有关的运行方面的问题；要判断以不同时间问隔表示功 率变化的典型“日模式。例如：对于新增变电站的规划，采用传统的规划方法需投资110万欧元，而基于随机潮流的规划方法仅需要投资83.7万欧元，相当于削减了 24%的一次投资，差异较小，因为不确定性程度较低。对于同期6个350kW快速充电站的规划方案，其额外负荷为2MW,采用传统的规划方法需投资212.8万欧元，而基于随机潮流的规划方法仅需要投资 101.7万欧元，节约近50%,但是一些节点压 降 大 于 10% 的 时 间 1 年

28、只 有 5 秒。.实用文档.ICT技术的应用高级量测技术AMI、停电管理系统OMS、地理信息系统GIS。面临的挑战包括：体系 结构的设计、互操作性、分布式控制、传感技术、海量数据处理、数据模型等。建议电力博士要学习和掌握ICT技术，电力博士生要深入学习通信网的知识，在规划、可靠性、 风险中应该有能力对电网、通信网进行协同。现在智能电表有很多数据，在规划时应采用一些来自 智能电表中的实际数据。有关研究报告C6.19主动配电系统规划与优化研究共有五个小组。第一组做全世界调研；第二组把现在传统的规划做一些科研、做一些总结；第三组是最重要的，确定规划的框架，考虑对方案如何进行主动管理；第四组是ICT技

29、术；第五组是需求侧集成，目的是解决主动配电网的规划和优化环境下需求侧 和储能的整合问题。工作小组1:调查问卷，结果分析组长 Khalil El Bakari荷兰目的是调查各公司使用的工具和方法，并对目前的情况和需求提供一种国际视野。工作小组2：传统的规划和目前的做法组长Chad Abbey加拿大，Tony Hearne荷兰 目的是回忆用于网络规划的技术和当前的一些国家的商业案例，以便列出局限性和未来的需求工作小组3:主动配电系统规划组长 Gianni Celli意大利，Luis Nando Ochoa英国 目的是确定的配电规划框架，其中考虑对规划方案的主动管理。工作小组4：主动配电系统的可靠性

30、评估组长 Jason Taylor美国的目的是了解对 ADS 可靠性的影响，这是基于信息技术和电信根底设施的集成。工作小组5:需求侧集成组长 Alex Baitch澳大利亚，Federico Silvestro意大利目的 是解决主动配电网的规划和优化环境下需求侧和储能的整合问题。.实用文档.l由于高渗透率DER的接入，未来输配电网之间产生了双向功率流、负荷与电源具有了双重不 确定性，客户具有了消费者和生产者的双重身份。2 ADS通过使用灵活的网络结构，具有了控制?流方向可能性，使分布式能源DERs在一定的程度上可承当系统辅助效劳的责任。3对于网络的扩展和改造而言，高级自动化和控制可以作为充分利

31、用现有资产的一个有价值的 选项，在配电业务中不再将配电的运行阶段和规划阶段视为是不同的任务。4信息和通信技术ICT不再是对电力系统的一个简单的添加，在规划和可靠性研究以及风 险分析中，需要对电力系统和ICT系统的行为同时进行分析协同仿真。5智能电表及自动抄表AMR提供了大量的负荷分析和建模的数据。数据分析和大数据是进 行规划的关键驱动因素，因为必须从在线测量获取重要的信息，以及在实际规划应用程序中必须直 接使用原始数据。6 ADS规划需要客户的日负荷曲线文件，需采用概率表征其行为的不确定性。7经过多年的研究开发，规划工具已经做好转移到规模化工业应用的程度。8尽管DER渗透率还将进一步提高，但随

32、着相关适用可行技术的进步， ADS不仅可起着配电 各层级间的功率平衡作用，还起着与上级电网之间的双向功率交换通道的作用，因此 ADS将成为局 部区域各种能源的交换中心。9在进行ADS的相关研究工作中，应该考虑我国配电网的具体开展阶段，例如在网络快速扩 展的同时要处理高渗透率 DER接入和提高设备智能化水平等问题。未来配电网的功能应当是将电源和用户需求有效连接起来，允许双方共同决定如何最好地实时运行，因此自愈和互动将是电网智能化的标志。那时，大规模分布式发电将并入电网，这就要 求智能配电网通过分散式智能协调，实现电网的自愈、自治和自组织，使分布式发电完全整合到智 能电网中运行。总之，要充分利用主

33、动配电网的可控资源，研究可以实现主动规划、感知、管理、 控制与效劳的装置与系统，更好地解决主动配电网的新问题和现有配电网的老问题，实现主动配电.实用文档.网的运行目标，即高电能品质，高运行可靠性，清洁能源的高渗透率，为主网提供电能与备用效劳。.实用文档.主动配电网通过先进的信息、通信、电力电子以及自动控制技术对各种类型的分布式能源进行组合 控制，满足绿色可再生能源的高度利用以及实现配电网双向潮流灵活控制的配电网络，是能从根本 上解决配电网高度兼容分布式能源的有效技术手段，也是配电网未来的主要开展模式。我国政府、 电网公司对于主动配电网中包含的各类分布式能源的开展始终持支持的态度。国家开展与改革

34、委员 会在2021年7月18日印发协布式发电管理暂行方法？，为分布式发电的开展做出了有利的政策引导。 同时，为了应对风电和光伏发电的间歇性和随机性，实现最大能力消纳间歇式能源、提高系统运行 的经济性和可靠性、减少系统运行风险的技术手段等方面的研究仍在不断深入进行。国外方面，据 统计，截至2021年，世界范围内共有包括美国、澳大利亚、日本、意大利、德国、英国等在内的 11 个国家和地区开展了 24个具有创新性的ADN工程。其中，欧盟开展了 ADINE、ADDERSS、GRID4EU 等代表性的ADN示范工程：ADINE工程主要以配电网络对高渗透率 DG的开放兼容为目标，重点研究内容包括：智能配

35、电自动化、ICT和ANM控制技术等，工程展示了可使 DG接入更加方便的解决方案，提出了可适应 大规模DG接入的系统保护配置、电压控制、故障穿越和防孤岛等策略。ADDRESS工程于2021年开始实施，历时4年，11个国家参与，重点研究智能配电网理念下 以“主动需求AD为核心的用户侧需求响应技术。该工程建立了用于实时数据处理的大型、开 放式电力通信网络，大规模实验并应用实时鼓励等需求侧管理技术，验证了 AD对系统效益的积极 作用。GRID4EU工程由6家欧盟国家配电系统运营商共同参与，预计 2021年结束，总资金约5000 万欧元。工程主要涉及智能配电网的规划、运行及控制关键技术、标准制定，以及本

36、钱一效益分析 等方面内容，相关成果要求在欧洲范围内具有可扩展性和可重复性。.实用文档.国内方面，在密切跟踪主动配电网技术前沿的同时也在积极进行试点示范工程建设，2021年开展了 863工程“主动配电网的间歇式能源消纳及优化技术研究与应用研究，并在广东电网进行示 范。2021年起，”多源协同的主动配电网运行关键技术研究及示范分别在北京、福建、贵州开展 研究与示范建设。作为消纳上述分布式能源的主体，主动配电网具有主动控制特征，应在开展工程建设时提出因 地制宜的技术解决方案，并且就建设条件进行详细的前期考察。本文首先对国内外主动配电网示范 工程进行了概述，在此根底上结合贵州电网的实际现状，对贵州省推

37、行主动配电网技术的必要性和 建设条件进行了论述与展望。1、示范地区选址原那么分析1.1在中压配电网范围选址分析主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行控制、电网与充放电设施、负荷互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的有效解决方案。主动配电网示范工程选址通常集中于 10kV及以下配电网络，即中低压配电网范围，选择这一电压等级的主要原因如下：1从配电网调度层面来看，目前配电网主要管理范围是110kV和35kV的高压配电网，其管理技术、设备都相对较为完善。与此相对的，中低压配电网各种控制技术开展较为滞后，这主要由于 两方面原因导致，一方面是因为中压配电网分布非常广泛，虽然呈辐射状分布，但总体线

38、路数量庞 大难以选择合理的管理方式；另一方面目前中压配电网的自动化水平不高，三遥比例较低，可观测 性较差。主动配电网控制技术可以有效填补这一空白，实现中低压配电网的有效管理。2从配电网现状来看，由于主动配电网的核心目标之一是实现电网与充放电设施、负荷之间的 互动，目前配电网负荷完全集中于 10kV及以下的中低压配电网，10kV及以下电压等级已经可以充分满足电源一负荷之间的互动需求.实用文档.3从主动配电网定义来看，主动配电网需满足：”可以综合控制分布式能源分布式电源、柔 性负载和储能的配电网，可以使用灵活的网络技术实现潮流的有效管理，分布式能源在其合理的 监管环境和接入准那么根底上承当对系统一

39、定的支撑作用。.实用文档.分布式能源是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施，分布式能源距离电力用户近， 输电损耗小，可以实现高效利用；同时利用分布式能源可以有效减缓电网压力，实现有功功率的就 近提供和无功功率的就近补偿。主动配电网中的分布式电源通常容量较小，为了实现分布式能源的 有效监管，如果选择35kV电压等级以上配电网，其负荷远大于分布式电源出力，难以实现分布式电 源和负荷的互动，从而不能有效反映出主动配电网对分布式电源的控制能力。因此，选取10kV及以下配电网络具有更好的示范效果。在前述电压等级选取根底上，为了实现 主动配电网分布式电源监控、分布式电源调度、分布式电源消纳、全网组

40、合优化等控制目标，主动 配电网示范地区选取需要从源、网、荷 3个方面进行具体的考虑。1从电源的角度来看，不同于传统配电网对分布式电源”即插即忘巾t-and-forget的控制方式，主动配电网强调“主动管理active network management 这一概念，即通过对分布式发电、 无功补偿等多类型可控设备的有效利用，实现分布式电源的高度兼容与资产的高效利用。因此示范 区域应具备大量分布式电源多点接入，其渗透率需提高到能够影响传统配电网的运行管理的程度。同时由于主动配电网需要对电源进行主动管理，所以分布式电源需要具有可控性，可响应控制设备 的调节指令可能包含有功功率值、无功功率值、控制模式

41、等。2从电网的角度来看，主动配电网需具备灵活的运行方式，以实现配电网多种优化目标及控制 策略下的灵活组网。因此示范区选取的线路之间需要有适当的联络，便于根据运行情况灵活调整线 路拓扑。除上述一次网架结构要求以外，配电线路应尽量具有较高的自动化水平，或具备较好的改造条 件，保证正常与故障两种状态下的主动配电网运行管理，示范区域内断路器及负荷开关需具有三遥 配置。与此同时，主动配电网为了实现数据采集、数据处理、监测与报警等功能还需要较为可靠的 通信系统，以保证配电自动化系统和主动配电网控制系统的正常运行。.实用文档.3从负荷角度来看，主动配电网间歇式能源的功率波动严重限制了分布式能源渗透率的提高,

42、 负荷主动管理为主动配电网提供了一种潜在高效的可调资源，以抑制电网功率波动、削峰填谷。因 此示范区域内应尽量具有可控负荷包括直接负荷控制、响应定价信号等。在此根底上，多样化 的负荷类型与良好的可调节特性可以为主动配电网示范提供更有利的条件。1.2选址约束条件分析主动配电网示范地区主要选址条件及其约束总结见表1裁1主瑞热电网示苑地区主室母域条件及京舞束向珞拓卜城怩泳路或对焦古一节司亍方, I卡匚立后两名T：s*盟-lgT。e 箱 pn d 1=!r-|i二|cri UTT手范匹好内斑耳才牛式噎好. .，辖区讨笠、档寸力三电灯笈占”参：咛式电卢E：号击车士二十N当储能.机上.用在这俎分柞式电用引I

43、t牯生制度；电静打面21不龟区内会有廿折式电31氏K犷建廿布式电源应行亭卢静中管j东金里河其就七山比1用3）分芾或喳鼻排样司性性算闫建址的桂主要州旅王广肥口同靖7二一风百班席四:r由rr. 一行:（去盯口不却一+削导， 普看与打拱碍壬己心：出网线型也负同前日咛上闻基率#一包息匕富宅，1三匚 万丹苏儿外七到岸世上：书坪画K 与他段本:配法典匚？般冉出轻修的百*吃常不京扃籥箭产出改青畀件.二，三产区塔白三怔f广酎略后上鱼而斤三F口寸三遥1*.忐r ；用 比察第n也西网型有保证其无麻拄网忆害变呼号科闻信任内内事乾帕二惘立n二屋张巨示范is a内第苛或细多释性：_ .鼻.加 .时力病区苗一号印有司说爷

44、母笥二埋仅R有宜也不够君1.3典型示范地区示范条件比拟及其示范区域选择为了研究贵州省示范条件，本文分散选择了位于贵州省的多个典型地区进行示范条件分析，包 括位于东部地区的都匀市的独山县与龙里县，位于中部地区的贵阳市清镇地区、贵安新区、开阳县 以及位于西部地区的六盘水市盘县，兴义市以及兴义地区兴仁县，调研分析结果见表2。.实用文档.去己身州暑沱辞开塘大口期市布工程使这的调静分所Tift 1 Survfy m（f inilysi irf th* AKE- dennijnstnijan projKts mdifTer*nt *ri of Guizhou Frov me*地X 幽打分看玲累相县和蛀沙个

45、史书者铮1LE号义书栏针II商厂由K团目胃旬市的山自窗F曲峭县广整水书台县晶父心H抖乂出 g史班（J兴匚H版句有色用我电9汩尺关笔构制利用.示范工*刍数柱.而低发电.西就看拄嶂辞十方闻.也肯班国开 耳挖丁同日：二用界开鲁-ry 土斗风用货*Sqe已有成纣助建国幻分布式费事岐为本十霞舞风电.水电丁且具触察入圭就混”系威工座的印篇 也.式铝冬龙他飞弟儒，王一生时配电招敌刍哥3人勺更如以我口忙，成小也方哒密.耳则，丁_，骡为飞 中0网果挺出引卬口国在小出色塾，但L三,唱出力训一生”KR哨二下.启聚”可行性转左，H.审,苒首反 K存在冏干 书5号串口千仔山鼻匚百善叶门熠诺雪；而时才J5梅;壬七t W.

46、口信优4）.一上箪一七回年口耳酉湾自士过翼0网由1 吐些j但居迂理人hEEH*，飞 质峪立司二代 配电网双增第甲葭囊等叱匐坛生三名累世出三性注=,H里可屋痴至事人强叫.寸车.占值较少一工存衽士伊七圭骨脚卡Q S丰JBT，叼T：奔，t.皿埴叩：用出电跖H靳门，不太书桓酢土 旧武于行-* .玄氐日二皆 m 冗卬用 可熏忸限人日常依文闩炉打市H注吊相:壬巴店理土量送一车;擀壬/意1电1寻搦加入茶伸我匚存在一下的在假第曲，佩哥世际F*赵畦成尢*靠*,1牙BL岫用节注.爨人断住不糜醇从表2中可以看出，贵州清镇地区和贵安新区具有较好的根底示范条件，进一步比照方下:1清镇地区在清镇地区开展示范工程建设的优势

47、包括:网架拓扑结构变化丰富，可以较好地表达主动配电网技术特点；就近消纳红枫水电站电源，网络中分布式电源渗透率高；涉及线路容量较高，分布式电源就地消纳的能力强，线路改造任务量较小；示范工程建设在南方电网红枫培训基地内，有多种类型负荷可供控制，具备良好的改造条件;三联供系统所需燃气的供应运输本钱较低；选址为省会贵阳市，符合贵阳市“低碳城市建设理念；交通便利，便于成果集中展示，具 有突出的示范、推广意义。主要劣势包括：涉及的配电线路自动化程度较低，存在改造升级的必要性；目前已有新能源种类较少，但建设条件较好。2贵安新区。在贵安新区开展示范工程建设的优势包括：.实用文档.已有风电、水电接入，分布式电源

48、种类较为丰富；网架拓扑结构变化丰富，可以较好地表达主动配电网技术特点；贵安新区目前正在规划建设中，示范工程内线路多为新建线路，局部主动配电网一、二次改 造可纳入贵安新区规划内，线路改造任务量较小。主要劣势：水电装机容量较小，难以对周边负荷产生较大影响；风电场距离示范区域较远，风电能源接入示范工程所需线路较长；示范区域内均采用电缆线路，一、二次系统建设费用较高；储能系统无法与接入风机容量匹配，可能需要增加储能容量。综合上述分析，贵州在主动配电网示范方面具有良好的条件根底，具中清镇地区和贵安新区均 具备较好的示范条件与改造可能性，综合考虑到验证主动配电网关键技术的覆盖程度与经济性相平 衡，可以选择

49、清镇地区作为首选示范区域。2、泊滇地区主动配电网示范运行的关键技术高渗透率分布式能源的消纳与电网架构、区域负荷水平、地区经济开展状况、配电网的自动化 水平与运行方式等多种要素密切相关，为了充分发挥贵州省西部能源基地的特点，实现从被动消纳 到对分布式能源的主动引导，迫切要求研究与主动配电网规划和运行特点相匹配的技术，并开发相 应的应用支持控制系统。基于上述贵州省清镇地区的示范条件，贵州省开展主动配电网建设的关键 技术要点见图1.实用文档.主动配电网;规划一S行联合日化技术主动配电网规划多目标优化方法电源一用户互动模式下的主动配电网规划主动配电网的一、二次统筹规划滉合储能系统接入配电网解互补优化E

50、X1A主动配电网 多能醇协同 交互控制技术主动配电网白拄局运行决策优化管理技术主秒配电网的博同交互控制技术主动配电阀的负荷主动管理技术主动配电网快速供电恢复技术图1贵州省开展主动配电网建设的关键技术主动配电网规划一运行联合优化技术贵州清镇地区虽然原始示范条件较好，但为了保证电力网络改造的合理性以及运行的经济性和 平安性，提高配电网的供电质量，需要对其进行科学地优化规划。主动配电网的规划需要在传统配 电网规划的根底上充分考虑几个规划步骤之间的相互交叉与影响，以及规划一运行状况的联合优化此外，为了实现适应于主动配电网的灵活控制和主动管理，需要多种二次智能设备及通信网络的支 撑，所以主动配电网规划应

51、该将一次侧规划与二次侧的自动化规划及通信规划一并统筹考虑。具体 研究问题主要包括以下3个方面。主动配电网规划的多目标优化方法主动配电网的多目标优化需要考虑主动配电网不同类型网架结构及其性能评估，在此根底上研 究冷热电联供单元、分布式发电、新型负荷等新要素接入主动配电网多目标规划优化方法。同时兼.实用文档.顾不同运行环境下的不同最优目标，建立多目标优化模型，分析不同优化算法的特点，提出适用于主动配电网特点的优化算法。.实用文档.电源一用户互动模式下的主动配电网规划由于示范现场具有可控负荷这一元素，从需求侧角度来看，主动配电网由于其本身的主动性和 灵活性的特点，更需要注重与用户的互动，充分发挥需求

52、侧管理的作用。所以在主动配电网的规划 中需要考虑到上述特点，研究多源协同与终端用户之间的互动关联模型，建立计及多源协同与终端 用户互动的主动配电网规划方案评估，与仿真分析环境提供互动决策支撑。主动配电网的一、二次统筹规划为了实现主动配电网的主动、灵活控制以及快速合理的需求侧响应，除了需要一次设备的合理 配置以及安装之外，还需要完备的配电自动化二次系统支撑，尤其是与配电终端、协调控制器以及 通信网络相协调。因此主动配电网的一次规划要与自动化以及通信等二次规划统筹考虑，探讨计及 一次设备的配置，一次系统与二次系统的协调关系，配电终端、协调控制器以及通信网络对规划的 影响等主动配电网的一、二次统筹规划，考虑规划与实际运行相结合 。主动配电网多能源协同交互控制技术考虑到清镇地区能源种类多样，具有