DQZHAN訊：主動(dòng)配電網(wǎng)建設(shè)條件及運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)分析

主動(dòng)配電網(wǎng)通過(guò)分布式能源、可控負(fù)荷、DFACTS設(shè)備的組合控制和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的靈活調(diào)整，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行與管理，其關(guān)鍵技術(shù)包括綜合規(guī)劃、協(xié)調(diào)控制、能量管理、效益分析等。文章對(duì)貴州地區(qū)開(kāi)展主動(dòng)配電網(wǎng)建設(shè)的示范條件進(jìn)行了論述與分析，從分布式能源狀況、改造難度和成本、工程效益等方面對(duì)示范工程建設(shè)條件進(jìn)行了分析，并結(jié)合貴州清鎮(zhèn)地區(qū)示范條件提出適合其推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，所提出的內(nèi)容對(duì)其他地區(qū)開(kāi)展主動(dòng)配電網(wǎng)建設(shè)具有參考價(jià)值。

0引言

近年來(lái)，分布式間歇性電源發(fā)電滲透率的明顯提高對(duì)配電網(wǎng)控制提出了新的挑戰(zhàn)。針對(duì)這種高分布式發(fā)電滲透率、高控制要求的配電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議C6委員會(huì)提出了主動(dòng)配電網(wǎng)(ADN)的基本定義。定義中指出：主動(dòng)配電網(wǎng)通過(guò)使用靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)管理潮流，是能夠?qū)Σ煌瑓^(qū)域中的分布式能源設(shè)備(distributed energy resource，DER)進(jìn)行主動(dòng)控制和主動(dòng)管理的配電系統(tǒng)。其中，DER包括：分布式發(fā)電(distributed generation，DG)、儲(chǔ)能系統(tǒng)(energy storage system，ESS)、可控負(fù)荷(controllable load，CL)等。其中DG主要為可再生能源，包括光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等;CL包括電動(dòng)汽車(chē)(electric vehicle，EV)、響應(yīng)負(fù)荷(responsive load，RL)等。ADN的基本定義和組成構(gòu)想目前已經(jīng)得到了包括IEEE和CIRED在內(nèi)的國(guó)際學(xué)術(shù)界組織的廣泛認(rèn)可。

主動(dòng)配電網(wǎng)通過(guò)先進(jìn)的信息、通信、電力電子以及自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)各種類型的分布式能源進(jìn)行組合控制，滿足綠色可再生能源的高度利用以及實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)雙向潮流靈活控制的配電網(wǎng)絡(luò)，是能從根本上解決配電網(wǎng)高度兼容分布式能源的有效技術(shù)手段，也是配電網(wǎng)未來(lái)的主要發(fā)展模式。我國(guó)政府、電網(wǎng)公司對(duì)于主動(dòng)配電網(wǎng)中包含的各類分布式能源的發(fā)展始終持支持的態(tài)度。國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)在2013年7月18日印發(fā)《分布式發(fā)電管理暫行辦法》，為分布式發(fā)電的發(fā)展做出了有利的政策引導(dǎo)。同時(shí)，為了應(yīng)對(duì)風(fēng)電和光伏發(fā)電的間歇性和隨機(jī)性，實(shí)現(xiàn)*大能力消納間歇式能源、提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性、減少系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)手段等方面的研究仍在不斷深入進(jìn)行。國(guó)外方面，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2013年，世界范圍內(nèi)共有包括美國(guó)、澳大利亞、日本、意大利、德國(guó)、英國(guó)等在內(nèi)的11個(gè)國(guó)家和地區(qū)開(kāi)展了24個(gè)具有**性的ADN項(xiàng)目。其中，歐盟開(kāi)展了ADINE、ADDERSS、GRID4EU等代表性的ADN示范項(xiàng)目：①ADINE項(xiàng)目主要以配電網(wǎng)絡(luò)對(duì)高滲透率DG的開(kāi)放兼容為目標(biāo)，重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容包括：智能配電自動(dòng)化、ICT和ANM控制技術(shù)等，項(xiàng)目展示了可使DG接入更加方便的解決方案，提出了可適應(yīng)大規(guī)模DG接入的系統(tǒng)保護(hù)配置、電壓控制、故障穿越和防孤島等策略。②ADDRESS項(xiàng)目于2008年開(kāi)始實(shí)施，歷時(shí)4年，11個(gè)國(guó)家參與，重點(diǎn)研究智能配電網(wǎng)理念下以“主動(dòng)需求(AD)”為核心的用戶側(cè)需求響應(yīng)技術(shù)。該項(xiàng)目建立了用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的大型、開(kāi)放式電力通信網(wǎng)絡(luò)，大規(guī)模實(shí)驗(yàn)并應(yīng)用實(shí)時(shí)激勵(lì)等需求側(cè)管理技術(shù)，驗(yàn)證了AD對(duì)系統(tǒng)效益的積極作用。③GRID4EU項(xiàng)目由6家歐盟國(guó)家配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商共同參與，預(yù)計(jì)2015年結(jié)束，總資金約5000萬(wàn)歐元。項(xiàng)目主要涉及智能配電網(wǎng)的規(guī)劃、運(yùn)行及控制關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)制定，以及成本—效益分析等方面內(nèi)容，相關(guān)成果要求在歐洲范圍內(nèi)具有可擴(kuò)展性和可重復(fù)性。

國(guó)內(nèi)方面，在密切跟蹤主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)前沿的同時(shí)也在積極進(jìn)行試點(diǎn)示范工程建設(shè)，2012年開(kāi)展了863項(xiàng)目“主動(dòng)配電網(wǎng)的間歇式能源消納及優(yōu)化技術(shù)研究與應(yīng)用”研究，并在廣東電網(wǎng)進(jìn)行示范。2014年起，“多源協(xié)同的主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研究及示范”分別在北京、福建、貴州開(kāi)展研究與示范建設(shè)。

作為消納上述分布式能源的主體，主動(dòng)配電網(wǎng)具有主動(dòng)控制特征，應(yīng)在開(kāi)展工程建設(shè)時(shí)提出因地制宜的技術(shù)解決方案，并且就建設(shè)條件進(jìn)行詳細(xì)的前期考察。本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外主動(dòng)配電網(wǎng)示范工程進(jìn)行了概述，在此基礎(chǔ)上結(jié)合貴州電網(wǎng)的實(shí)際現(xiàn)狀，對(duì)貴州省推行主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)的必要性和建設(shè)條件進(jìn)行了論述與展望。

1示范地區(qū)選址原則分析

1.1在中壓配電網(wǎng)范圍選址分析

主動(dòng)配電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)運(yùn)行控制、電網(wǎng)與充放電設(shè)施、負(fù)荷互動(dòng)、智能配用電等電網(wǎng)分析與運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)的有效解決方案。主動(dòng)配電網(wǎng)示范工程選址通常集中于10kV及以下配電網(wǎng)絡(luò)，即中低壓配電網(wǎng)范圍，選擇這一電壓等級(jí)的主要原因如下：

1)從配電網(wǎng)調(diào)度層面來(lái)看，目前配電網(wǎng)主要管理范圍是110kV和35kV的高壓配電網(wǎng)，其管理技術(shù)、設(shè)備都相對(duì)較為完善。與此相對(duì)的，中低壓配電網(wǎng)各種控制技術(shù)發(fā)展較為滯后，這主要由于兩方面原因?qū)е拢环矫媸且驗(yàn)橹袎号潆娋W(wǎng)分布非常廣泛，雖然呈輻射狀分布，但總體線路數(shù)量龐大難以選擇合理的管理方式;另一方面目前中壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化水平不高，三遙比例較低，可觀測(cè)性較差。主動(dòng)配電網(wǎng)控制技術(shù)可以有效填補(bǔ)這一空白，實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)的有效管理。

2)從配電網(wǎng)現(xiàn)狀來(lái)看，由于主動(dòng)配電網(wǎng)的核心目標(biāo)之一是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與充放電設(shè)施、負(fù)荷之間的互動(dòng)，目前配電網(wǎng)負(fù)荷完全集中于10kV及以下的中低壓配電網(wǎng)，10kV及以下電壓等級(jí)已經(jīng)可以充分滿足電源—負(fù)荷之間的互動(dòng)需求。

3)從主動(dòng)配電網(wǎng)定義來(lái)看，主動(dòng)配電網(wǎng)需滿足：“可以綜合控制分布式能源(分布式電源、柔性負(fù)載和儲(chǔ)能)的配電網(wǎng)，可以使用靈活的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)潮流的有效管理，分布式能源在其合理的監(jiān)管環(huán)境和接入準(zhǔn)則基礎(chǔ)上承擔(dān)對(duì)系統(tǒng)一定的支撐作用。”分布式能源是指直接布置在配電網(wǎng)或分布在負(fù)荷附近的發(fā)電設(shè)施，分布式能源距離電力用戶近，輸電損耗小，可以實(shí)現(xiàn)高效利用;同時(shí)利用分布式能源可以有效減緩電網(wǎng)壓力，實(shí)現(xiàn)有功功率的就近提供和無(wú)功功率的就近補(bǔ)償。主動(dòng)配電網(wǎng)中的分布式電源通常容量較小，為了實(shí)現(xiàn)分布式能源的有效監(jiān)管，如果選擇35kV電壓等級(jí)以上配電網(wǎng)，其負(fù)荷遠(yuǎn)大于分布式電源出力，難以實(shí)現(xiàn)分布式電源和負(fù)荷的互動(dòng)，從而不能有效反映出主動(dòng)配電網(wǎng)對(duì)分布式電源的控制能力。

因此，選取10kV及以下配電網(wǎng)絡(luò)具有更好的示范效果。在前述電壓等級(jí)選取基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)分布式電源監(jiān)控、分布式電源調(diào)度、分布式電源消納、全網(wǎng)組合優(yōu)化等控制目標(biāo)，主動(dòng)配電網(wǎng)示范地區(qū)選取需要從源、網(wǎng)、荷3個(gè)方面進(jìn)行具體的考慮。

1)從電源的角度來(lái)看，不同于傳統(tǒng)配電網(wǎng)對(duì)分布式電源“即插即忘”(fit-and-forget)的控制方式，主動(dòng)配電網(wǎng)強(qiáng)調(diào)“主動(dòng)管理(active network management)” 這一概念，即通過(guò)對(duì)分布式發(fā)電、無(wú)功補(bǔ)償?shù)榷囝愋涂煽卦O(shè)備的有效利用，實(shí)現(xiàn)分布式電源的高度兼容與資產(chǎn)的高效利用。因此示范區(qū)域應(yīng)具備大量分布式電源多點(diǎn)接入，其滲透率需提高到能夠影響傳統(tǒng)配電網(wǎng)的運(yùn)行管理的程度。同時(shí)由于主動(dòng)配電網(wǎng)需要對(duì)電源進(jìn)行主動(dòng)管理，所以分布式電源需要具有可控性，可響應(yīng)控制設(shè)備的調(diào)節(jié)指令(可能包含有功功率值、無(wú)功功率值、控制模式等)。

2)從電網(wǎng)的角度來(lái)看，主動(dòng)配電網(wǎng)需具備靈活的運(yùn)行方式，以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)多種優(yōu)化目標(biāo)及控制策略下的靈活組網(wǎng)。因此示范區(qū)選取的線路之間需要有適當(dāng)?shù)穆?lián)絡(luò)，便于根據(jù)運(yùn)行情況靈活調(diào)整線路拓?fù)洹?

除上述一次網(wǎng)架結(jié)構(gòu)要求以外，配電線路應(yīng)盡量具有較高的自動(dòng)化水平，或具備較好的改造條件，保證正常與故障兩種狀態(tài)下的主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行管理，示范區(qū)域內(nèi)斷路器及負(fù)荷開(kāi)關(guān)需具有三遙配置。與此同時(shí)，主動(dòng)配電網(wǎng)為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測(cè)與報(bào)警等功能還需要較為可靠的通信系統(tǒng)，以保證配電自動(dòng)化系統(tǒng)和主動(dòng)配電網(wǎng)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3)從負(fù)荷角度來(lái)看，主動(dòng)配電網(wǎng)間歇式能源的功率波動(dòng)嚴(yán)重限制了分布式能源滲透率的提高，負(fù)荷主動(dòng)管理為主動(dòng)配電網(wǎng)提供了一種潛在高效的可調(diào)資源，以抑制電網(wǎng)功率波動(dòng)、削峰填谷。因此示范區(qū)域內(nèi)應(yīng)盡量具有可控負(fù)荷(包括直接負(fù)荷控制、響應(yīng)定價(jià)信號(hào)等)。在此基礎(chǔ)上，多樣化的負(fù)荷類型與良好的可調(diào)節(jié)特性可以為主動(dòng)配電網(wǎng)示范提供更有利的條件。

1.2選址約束條件分析

主動(dòng)配電網(wǎng)示范地區(qū)主要選址條件及其約束總結(jié)見(jiàn)表1。

1.3典型示范地區(qū)示范條件比較及其示范區(qū)域選擇

為了研究貴州省示范條件，本文分散選擇了位于貴州省的多個(gè)典型地區(qū)進(jìn)行示范條件分析，包括位于東部地區(qū)的都勻市的獨(dú)山縣與龍里縣，位于中部地區(qū)的貴陽(yáng)市清鎮(zhèn)地區(qū)、貴安新區(qū)、開(kāi)陽(yáng)縣以及位于西部地區(qū)的六盤(pán)水市盤(pán)縣，興義市以及興義地區(qū)興仁縣，調(diào)研分析結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2中可以看出，貴州清鎮(zhèn)地區(qū)和貴安新區(qū)具有較好的基礎(chǔ)示范條件，進(jìn)一步對(duì)比如下：

1)清鎮(zhèn)地區(qū)。

在清鎮(zhèn)地區(qū)開(kāi)展示范工程建設(shè)的優(yōu)勢(shì)包括：①網(wǎng)架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化豐富，可以較好地體現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn);②就近消納紅楓水電站電源，網(wǎng)絡(luò)中分布式電源滲透率高;③涉及線路容量較高，分布式電源就地消納的能力強(qiáng)，線路改造任務(wù)量較小;④示范工程建設(shè)在南方電網(wǎng)紅楓培訓(xùn)基地內(nèi)，有多種類型負(fù)荷可供控制，具備良好的改造條件;⑤三聯(lián)供系統(tǒng)所需燃?xì)獾墓┙o運(yùn)輸成本較低;⑥選址為省會(huì)貴陽(yáng)市，符合貴陽(yáng)市“低碳城市”建設(shè)理念;交通便利，便于成果集中展示，具有突出的示范、推廣意義。

主要劣勢(shì)包括：①涉及的配電線路自動(dòng)化程度較低，存在改造升級(jí)的必要性;②目前已有新能源種類較少，但建設(shè)條件較好。

2)貴安新區(qū)。

在貴安新區(qū)開(kāi)展示范工程建設(shè)的優(yōu)勢(shì)包括：①已有風(fēng)電、水電接入，分布式電源種類較為豐富;②網(wǎng)架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化豐富，可以較好地體現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn);③貴安新區(qū)目前正在規(guī)劃建設(shè)中，示范工程內(nèi)線路多為新建線路，部分主動(dòng)配電網(wǎng)一、二次改造可納入貴安新區(qū)規(guī)劃內(nèi)，線路改造任務(wù)量較小。

主要劣勢(shì)：①水電裝機(jī)容量較小，難以對(duì)周邊負(fù)荷產(chǎn)生較大影響;②風(fēng)電場(chǎng)距離示范區(qū)域較遠(yuǎn)，風(fēng)電能源接入示范工程所需線路較長(zhǎng);③示范區(qū)域內(nèi)均采用電纜線路，一、二次系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用較高;④儲(chǔ)能系統(tǒng)無(wú)法與接入風(fēng)機(jī)容量匹配，可能需要增加儲(chǔ)能容量。

綜合上述分析，貴州在主動(dòng)配電網(wǎng)示范方面具有良好的條件基礎(chǔ)，其中清鎮(zhèn)地區(qū)和貴安新區(qū)均具備較好的示范條件與改造可能性，綜合考慮到驗(yàn)證主動(dòng)配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的覆蓋程度與經(jīng)濟(jì)性相平衡，可以選擇清鎮(zhèn)地區(qū)作為優(yōu)選示范區(qū)域。

2清滇地區(qū)主動(dòng)配電網(wǎng)示范運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)

高滲透率分布式能源的消納與電網(wǎng)架構(gòu)、區(qū)域負(fù)荷水平、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、配電網(wǎng)的自動(dòng)化水平與運(yùn)行方式等多種要素密切相關(guān)，為了充分發(fā)揮貴州省西部能源基地的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)消納到對(duì)分布式能源的主動(dòng)引導(dǎo)，迫切要求研究與主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行特點(diǎn)相匹配的技術(shù)，并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用支持控制系統(tǒng)?；谏鲜鲑F州省清鎮(zhèn)地區(qū)的示范條件，貴州省開(kāi)展主動(dòng)配電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)見(jiàn)圖1。

2.1主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃—運(yùn)行聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)

貴州清鎮(zhèn)地區(qū)雖然原始示范條件較好，但為了保證電力網(wǎng)絡(luò)改造的合理性以及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和**性，提高配電網(wǎng)的供電質(zhì)量，需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)地優(yōu)化規(guī)劃。主動(dòng)配電網(wǎng)的規(guī)劃需要在傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上充分考慮幾個(gè)規(guī)劃步驟之間的相互交叉與影響，以及規(guī)劃—運(yùn)行狀況的聯(lián)合優(yōu)化。此外，為了實(shí)現(xiàn)適應(yīng)于主動(dòng)配電網(wǎng)的靈活控制和主動(dòng)管理，需要多種二次智能設(shè)備及通信網(wǎng)絡(luò)的支撐，所以主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)該將一次側(cè)規(guī)劃與二次側(cè)的自動(dòng)化規(guī)劃及通信規(guī)劃一并統(tǒng)籌考慮。具體研究問(wèn)題主要包括以下3個(gè)方面。

2.1.1 主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃的多目標(biāo)優(yōu)化方法

主動(dòng)配電網(wǎng)的多目標(biāo)優(yōu)化需要考慮主動(dòng)配電網(wǎng)不同類型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及其性能評(píng)估，在此基礎(chǔ)上研究冷熱電聯(lián)供單元、分布式發(fā)電、新型負(fù)荷等新要素接入主動(dòng)配電網(wǎng)多目標(biāo)規(guī)劃優(yōu)化方法。同時(shí)兼顧不同運(yùn)行環(huán)境下的不同*優(yōu)目標(biāo)，建立多目標(biāo)優(yōu)化模型，分析不同優(yōu)化算法的特點(diǎn)，提出適用于主動(dòng)配電**點(diǎn)的優(yōu)化算法。

2.1.2 電源—用戶互動(dòng)模式下的主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃

由于示范現(xiàn)場(chǎng)具有可控負(fù)荷這一元素，從需求側(cè)角度來(lái)看，主動(dòng)配電網(wǎng)由于其本身的主動(dòng)性和靈活性的特點(diǎn)，更需要注重與用戶的互動(dòng)，充分發(fā)揮需求側(cè)管理的作用。所以在主動(dòng)配電網(wǎng)的規(guī)劃中需要考慮到上述特點(diǎn)，研究多源協(xié)同與終端用戶之間的互動(dòng)關(guān)聯(lián)模型，建立計(jì)及多源協(xié)同與終端用戶互動(dòng)的主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方案評(píng)估，與仿真分析環(huán)境提供互動(dòng)決策支撐。

2.1.3 主動(dòng)配電網(wǎng)的一、二次統(tǒng)籌規(guī)劃

為了實(shí)現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)的主動(dòng)、靈活控制以及快速合理的需求側(cè)響應(yīng)，除了需要一次設(shè)備的合理配置以及安裝之外，還需要完備的配電自動(dòng)化二次系統(tǒng)支撐，尤其是與配電終端、協(xié)調(diào)控制器以及通信網(wǎng)絡(luò)相協(xié)調(diào)。因此主動(dòng)配電網(wǎng)的一次規(guī)劃要與自動(dòng)化以及通信等二次規(guī)劃統(tǒng)籌考慮，探討計(jì)及一次設(shè)備的配置，一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)的協(xié)調(diào)關(guān)系，配電終端、協(xié)調(diào)控制器以及通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)規(guī)劃的影響等主動(dòng)配電網(wǎng)的一、二次統(tǒng)籌規(guī)劃，考慮規(guī)劃與實(shí)際運(yùn)行相結(jié)合 。

2.2主動(dòng)配電網(wǎng)多能源協(xié)同交互控制技術(shù)

考慮到清鎮(zhèn)地區(qū)能源種類多樣，具有分布式能源建設(shè)條件和負(fù)荷可控性較好的特點(diǎn)，該地區(qū)主動(dòng)配電網(wǎng)控制需要對(duì)多種類型能源及柔性負(fù)荷進(jìn)行優(yōu)化控制，研究主動(dòng)配電網(wǎng)為中心的多能源協(xié)同交互控制技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)分布式電源的高度兼容與資產(chǎn)的高效利用。以主動(dòng)配電網(wǎng)為中心的多能源協(xié)同交互控制技術(shù)具體研究問(wèn)題可以分為以下4個(gè)方面。

2.2.1 主動(dòng)配電網(wǎng)的全局運(yùn)行決策優(yōu)化管理技術(shù)

主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行決策優(yōu)化管理技術(shù)是整個(gè)主動(dòng)配電網(wǎng)的核心，也是實(shí)施配電網(wǎng)主動(dòng)管理的關(guān)鍵技術(shù)手段。結(jié)合清鎮(zhèn)地區(qū)示范條件來(lái)講，其分布式能源種類可能涉及水、風(fēng)、光、儲(chǔ)、冷熱電三聯(lián)供等多種類型。考慮到分布式電源出力會(huì)受到當(dāng)前天氣和周?chē)h(huán)境的限制，同時(shí)分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電也會(huì)受到儲(chǔ)能系統(tǒng)與當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的限制，主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行決策系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化管理是一種變約束的優(yōu)化問(wèn)題。主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行決策系統(tǒng)為了獲得*佳的用戶經(jīng)濟(jì)效益，需要對(duì)分布式電源和儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行綜合調(diào)度，考慮其接入后產(chǎn)生的峰谷電價(jià)差與降低線路損耗兩方面所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)兼顧多分布式能源接入環(huán)境下的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，通過(guò)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、需求側(cè)響應(yīng)三者綜合協(xié)同，安排合理的配電網(wǎng)運(yùn)行方案，獲得*佳經(jīng)濟(jì)收益，保證配電網(wǎng)長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

2.2.2 主動(dòng)配電網(wǎng)的協(xié)同交互控制技術(shù)

清鎮(zhèn)地區(qū)由于含有大量的分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)，同時(shí)需要將電源和用戶需求有效連接起來(lái)，允許雙方共同決定如何*好地實(shí)時(shí)運(yùn)行，所以主動(dòng)配電網(wǎng)的控制元素相較于傳統(tǒng)配電網(wǎng)會(huì)有大幅度增加?？紤]到間歇性能源出力波動(dòng)大的特點(diǎn)，主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行決策系統(tǒng)很難針對(duì)每個(gè)時(shí)刻實(shí)時(shí)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，區(qū)域內(nèi)自治—區(qū)域間交互—全局協(xié)調(diào)的協(xié)同交互控制技術(shù)是解決主動(dòng)配電網(wǎng)多分布式電源、多儲(chǔ)能、多控制設(shè)備協(xié)調(diào)運(yùn)行的有效手段。主動(dòng)配電網(wǎng)協(xié)同交互控制示意圖見(jiàn)圖2。

2.2.3 主動(dòng)配電網(wǎng)的負(fù)荷主動(dòng)管理技術(shù)

主動(dòng)配電網(wǎng)間歇式能源的功率波動(dòng)嚴(yán)重限制了分布式能源在配電網(wǎng)中滲透率的提高。應(yīng)用于主動(dòng)配電網(wǎng)中的AMI技術(shù)給需求側(cè)響應(yīng)尤其是直接負(fù)荷控制(DLC)提供了更為便利的條件，使主動(dòng)負(fù)荷管理成為可能，以抑制電網(wǎng)功率波動(dòng)、削峰填谷。主動(dòng)負(fù)荷控制需要基于不同類型可控負(fù)荷響應(yīng)特性研究區(qū)域范圍負(fù)荷主動(dòng)管理方法，在此基礎(chǔ)上通過(guò)用戶本地負(fù)荷信息管理與運(yùn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制，以及負(fù)荷主動(dòng)管理與全局優(yōu)化運(yùn)行策略協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的優(yōu)化管理和控制，達(dá)到主動(dòng)配電網(wǎng)的源—網(wǎng)—荷協(xié)同優(yōu)化的目的。

2.2.4 主動(dòng)配電網(wǎng)快速供電恢復(fù)技術(shù)

快速供電恢復(fù)技術(shù)主要基于配電自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)故障失電狀態(tài)下通過(guò)對(duì)故障線路聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)及斷路器動(dòng)作來(lái)選擇*優(yōu)供電恢復(fù)路徑。清鎮(zhèn)地區(qū)分布式電源大量接入配電網(wǎng)，形成雙向供電的主動(dòng)配電網(wǎng)，電流型的智能分布式饋線自動(dòng)化由于其不依賴于配電主站的特點(diǎn)，在應(yīng)對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)環(huán)境下大規(guī)模的分布式電源接入所導(dǎo)致的故障判據(jù)及自愈邏輯的復(fù)雜化問(wèn)題上，能通過(guò)就地解決的方式，避免全局大量冗余的數(shù)據(jù)信息降低通信造成的效率低下及系統(tǒng)邏輯復(fù)雜度的上升造成的可靠性下降?；谒⒌闹悄芊植际焦收咸幚磉壿?，故障處理邏輯基于對(duì)等通信方式，通過(guò)配電開(kāi)關(guān)設(shè)備或配電站配置的配電終端之間的相鄰?fù)ㄐ?，確定自身的動(dòng)作邏輯，實(shí)現(xiàn)故障的隔離和非故障區(qū)域恢復(fù)供電功能。

3結(jié)語(yǔ)

主動(dòng)配電網(wǎng)具有主動(dòng)控制分布式能源的特性，從主動(dòng)配電網(wǎng)概念與特性、國(guó)內(nèi)外已有示范工程建設(shè)的情況出發(fā)，結(jié)合貴州電網(wǎng)富含多種分布式能源的特點(diǎn)及西部能源基地的區(qū)域定位，貴州地區(qū)開(kāi)展主動(dòng)配電網(wǎng)建設(shè)具有重大意義。貴州多地區(qū)示范條件對(duì)比分析表明，貴州清鎮(zhèn)地區(qū)示范工程建設(shè)從現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的利用、示范工程社會(huì)效益、示范效益、培訓(xùn)效益等多個(gè)方面都有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。其示范工程可以有效支持主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃—運(yùn)行聯(lián)合優(yōu)化技術(shù)和多能源協(xié)同交互控制技術(shù)等多種主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)研究工作，具有重要的推廣意義。此外，在開(kāi)展主動(dòng)配電網(wǎng)工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)先行從分布式能源狀況、改造難度和成本、工程效益等方面開(kāi)展調(diào)研與分析，選取*適宜的地區(qū)首先開(kāi)展示范工程建設(shè)。本文所提出的內(nèi)容對(duì)于其他地區(qū)開(kāi)展主動(dòng)配電網(wǎng)建設(shè)具有一定參考價(jià)值。