分布式电源的配电网规划与优化运行

配电网规划

随着电力需求的不断增长和能源结构的转型，配电网规划成为电力行业重要的一环。配电网规划是指通过合理的布局和配置电网设施，以满足用户的用电需求和实现电力供应的可靠性和经济性。

配电网规划需要综合考虑以下几个方面：

1. 供电负荷需求：根据供电区域的负荷需求进行合理的划分和布局。对于现有负荷集中、容量不足的配电网，还需要进行升级改造。

2.线路布置：根据用户用电需求和电网容量，合理布置配电线路。对于低压线路，依据负荷分布和地理条件，确定布线方式，避免电流过载和电压跌落。

3.主变电站选址：根据负荷集中度、输配电线路距离以及可靠性要求，确定主变电站的选址。选址要考虑供电半径、土地和环境条件等因素。

4.设备配置：根据用户用电负荷和可靠性要求，配置变压器和开关设备等。对于重要用户，需要配置备用设备，提高供电可靠性。

5.可靠性分析：通过可靠性分析，考虑各类故障和不确定因素对电网供电的影响，从而确定电网配置和供电策略，保证供电可靠性。

6.经济性评价：在满足供电需求的基础上，综合考虑电网建设和运维成本，进行经济性评价，选择成本最低的方案。

配电网规划还需要充分考虑电力行业的发展趋势和政策要求。目前，随着可再生能源的发展和智能电网的兴起，配电网规划也需要适应这些变化。例如，可以考虑将分布式电源接入配电网，提高电网的可持续性和灵活性。同时，应充分利用科技手段，如物联网、人工智能等技术，提高电网的运行效率和智能化水平。

在城市化进程中，配电网规划还需要考虑城市规划和土地利用。对于新建区域，要合理规划电力设施的位置，避免后续的拆迁和改造。对于老旧城区，需要进行电网的改造和升级，以满足用电需求和保障供电安全。

总之，配电网规划是实现可靠、高效、经济供电的基础工作。在规划过程中，需要充分考虑供电负荷、线路布置、设备配置、可靠性分析、经济性评价等因素，同时也要适应新能源和智能化发展的需求。只有通过合理的规划和科学的管理，才能建设出更加安全、可靠和高效的配电网。

基于极限场景的两阶段含分布式电源的配网无功优化

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强电磁工程与新技术国家重点实验室、电力安全与高效湖北省重点实验室的研究人员张艺镨、艾小猛、方家琨等，在2018年第2期《电工技术学报》上撰文指出，在能源危机大背景和相关政策的引导下，以风电、光伏为代表的分布式可再生能源并网近年来发展迅速。然而风电、光伏等电源出力的随机性，使得传统的无功优化方法难以适应含有较高比例分布式可再生能源的配电网。

针对这一问题，提出一种基于极限场景的两阶段配网无功优化方法，该方法通过极限场景约束形式对随机变量进行处理，在第一阶段决策配电网中不能灵活调节的慢变量取值，保证了在第二阶段中灵活性调节变量能够应对分布式电源的随机性，最终达到系统运行网损最小且最大化消纳清洁能源的目的，兼顾了系统的经济性与鲁棒性。

首先建立基于支路潮流的混合整数无功优化模型，然后利用大M法和二阶锥松弛对原有模型进行凸化，最后采用极限场景法对分布式电源进行抽样并决策。最后结合理论分析和仿真分析说明所提方法的有效性与可行性。

近年来，为应对能源危机和环境污染等问题，世界各国在推进集中式新能源利用的同时，也在大力鼓励分布式新能源的开发[1]。然而，随着这些分布式电源（DistributedGeneration, DG）在配电网中渗透率的逐渐提高，其并网后对配电网电压调节模式带来了较大的影响[2-5]。

其主要体现在：配电网中实现无功调节的装置如投切电容器和变压器抽头等是不能瞬时调节的，而分布式电源的有功出力具有较强的随机性。为应对分布式电源带来的随机功率，保证电网中的功率实时平衡，配网中其他可调设备（如可连续调节的无功补偿装置）以及由主网输送的有功功率、无功功率等需要大幅度进行调整，从而导致配电网潮流发生较大变化，若无功补偿装置等慢调节量选取不当，则可能导致配电网某些节点电压越限运行，影响配电网运行的可靠性。

新型配电系统优化规划与运行控制

摘要：新型电力系统是落实国家“双碳”和“能源绿色转型”战略目标的根本举措，而新型配电系统是建设新型电力系统的重要环节。随着风光可再生能源、电动汽车等新型源荷大规模接入配电网，一方面配电网结构形态正逐步由交流网络向交直流混合网络转化，配电网功能形态正逐步由电力传输分配向各类能源平衡配置转化，高比例可再生能源、电力电子化、多元互动、多能耦合特征凸显；另一方面，由于风光可再生能源高度的不确定性，导致配电网功率波动、电压越限、设备重过载等供电质量问题日益突出。新型配电系统的优化规划与运行控制面临新问题和严峻挑战。

关键词：新型配电系统；优化规划；运行控制

引言

随着我国以新能源为主体的新型电力系统建设进程的不断加速，高比例分布式新能源规模化接入、电能替代加速、负荷互动增强、交直流配电兴起、电力电子装备快速发展，均使得配电网在新型电力系统中面临的形势和承担的任务发生明显变化，配电系统不但在组成元素、拓扑结构、运行方式等方面将进一步复杂化，而且在电源结构、用电方式、规划运行体系方面也将发生革命性的变化，仅依靠传统配电网的网架结构以及源荷接入方式将难以适应未来新型电力系统的发展要求。因此，推动配电系统构建全新的网络架构，促进源荷单向供给向“源荷互动”转变，充分发挥新型配电系统在“源网荷储”协调互济的优势，是应对电力系统面临的新挑战的重要措施。

1电力配电自动化及配电管理的概述

配电自动化与管理措施一般能够分为几大类，其中，配电自动化管理是一种告别传统手工控制方式的智能化管理，是通过利用先进的技术和装备建立一套完整的网络化管理系统的办法，对电网的运行情况进行综合管理，同时它所收集到的数据也更具代表性和权威性，基于收集到的数据能够对配电系统进行自动化调整，从而有效地提高了电网的运行效率。配电自动化管理系统主要包括运输设备、电站、变电站、配电站等，其中主站系统主要由几个前置服务器和一个主设备构成，在配电网发生故障或异常时，该系统可以作为主设备，不会对配电系统的运行造成任何的影响，而且可以节约大量的人力、物力，确保系统安全、高效的运行。

分布式电源对配网电压及配网滚动规划的影Ⅱ向

晏锋李永斌：吕迪

(1．江西九江供电公司，江西九江332000；2．青海省电力公司，青海西宁810008)

[}f奄要】随着分布式电源白G)的逐渐引入，大量的分布式发电并网运行。配电网中存在的DG将对配电网的结构、电压，电能质量等有重大的影响。在分布电源和变电站住置已经确定下，从配电网期划的角度分析了不同地点和方式接_、DG对配电网电压的影响，通过分析和仿真，结果表明合适的DG接入方式将能更好的给用户提供高质量的电能和创造最大的效益，也为配网滚动女2划提供一个重要参考方向。[关镭间]分布式电源；配电网；配电网电压；配电网滚动舰瑚I

近年来，分布式发电在国内发展迅速。分布式发电(Distributed

Generation，DG)是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设

施，经济、高效、可靠地发电。

分布式电源接入配电网，对节点电压、电能质量、保护、短路电

流等都会产生很大影响，且影响程度与分布式电源的位置和容量密切相

关。如何从规划上减少这种不利影响，文献中提议将DG纳入配电调

度管理中，由于认为DG机组类型及所采用能源的多样化，使得如何在

配电网中确定合理的电源结构、如何协调和有效地利用各类型的电源成

为迫切需要解决的问题。据有关规定，配电网内分布式电源不应主动参

与电压调节，因此分布式发电的接人必然影响稳态电压分布，进而影Ⅱ向

到供给用户的电能质量。

传统的配电网规划考虑的年限一般为5年到20年，分布式电源的

兴起带给配电网一系列问题，给传统的配电网规划带来了实质性挑战。

本文将在分布电源，变电站和负荷地点已经确定下来的情况下，通过详

细分析DG不同接入点对电压的影响。本文提出从配电网规划上解决分

布式电源带给电网的问题，从而为配电网滚动规划提供支持，确保给用

户提供稳定可靠的电能。

1分布式电源对配电网稳态电压和负荷的影响

分布式电源接入到电网中主要有：安全性，电能质量，可靠性。

这三个方面的问题。其中在电网正常的情况下，主要是对电能质量的影