主动配电系统可行技术的研究_范明天

主动配电系统可行技术的研究摘要：在网络发达的今天，信息与通讯技术是互联网时代的重要根源，是智能电网发展的大前提。

传统的配电系统比较简单和常见，是在复杂的网络和庞大的数据之间进行交互，来应对不确定的配电负荷，以保证电力系统的稳定运行。

但是，在科学发展的今天，技术爆发和发展势头迅猛，城市的电力需求也相应大，而电能损耗也增加。

?主动配电系统的发展是绿色经济、低碳社会和可持续性发展的需要和前提，它保障了电网的高效、稳定和安全运行，促进电网经济的进步，智能电网已经是现代社会中不可缺少的一部分。

关键词：主动配电系统可行技术研究伴随技术的发展和能源的更新，配电系统也需要提升技术，改变运行状态，这是时代发展决定的。

高渗透率分布式能源对电网系统提出了更高的要求，主动配电系统可以提高配电网的控制能力，为电力系统的正常运行提供一定的保障。

传统的配电网通常依靠灵活的网络结构和较大的容量来应对负荷的不确定性，进而使电力网络能够安全运行,这种控制方法较为常见，同时也较为简单。

这也导致在配电网的规划与控制方面更加复杂,对配电网整体的经济性产生重大影响，在管理方式上也亟待推陈出新。

一、传统配电网中存在的现状及问题现如今世界上许多国家的电力公司大多数都已经使用主动配电系统，但相关的机制和体系并不完善，并没有成为主流电力管理系统，其中受到监管和传统配电方式的影响和制约。

我国的电力企业长期以来过于注重发电的效率和产量，对电的使用比较轻视，造成了不小的矛盾。

国家把大量的金钱和人力、物力集中在大型电力企业和发电设备机组中，对电网中电力的质量和稳定性缺乏关心力度，导致现有的许多配电设施设备不能得到更新和改进，输出的电力可靠性、稳定性和安全性都存在隐患，特别是一些偏远地区，仍然不能够享受到正常的用电生活，与发达国家相比，更是有着很大的差距。

传统的配电系统中，客户端在接受电能和管理服务没有自主性，不能进行选择，电力公司方面在面对系统往往只是采取处理被动反馈以及对设备的维护和故障排除，并一味的追求改建和扩张来满足市场对电力的需求量。

基于可靠性的配电网规划思路和方法讲座五配电系统可靠性
评估方法
范明天;苏傲雪
【期刊名称】《供用电》
【年(卷),期】2011(28)5
【摘要】应用现代可靠性分析方法,直接对系统的可靠性加以设计,可对配电系统或多条馈线的可靠性进行整体评估.通过巧妙和合理的工程设计方式,采用合理和灵活的网络结构和互联性,即使在系统负载率高、事故裕度小的条件下,配电系统仍可在最低费用的基础上实现可靠供电.介绍了现代可靠性分析的思路及配电系统可靠性预测分析的流程.重点介绍了配电系统常用的5种可靠性评估方法,简要介绍了基于可靠性电价的奖罚分析,最后给出了一个示例.
【总页数】7页(P12-18)
【作者】范明天;苏傲雪
【作者单位】中国电力科学研究院,北京100192;北京师范大学数学科学学院,北京100875
【正文语种】中文
【中图分类】TM715
【相关文献】
1.基于可靠性的配电网规划思路和方法讲座一基于可靠性的配电网规划的概况和基本理念 [J], 范明天
2.基于可靠性的配电网规划思路和方法讲座二基于可靠性规划的项目评估方法 [J], 范明天;苏傲雪
3.基于可靠性的配电网规划思路和方法讲座三基于可靠性的配电网规划导则和准则[J], 范明天
4.基于可靠性的配电网规划思路和方法讲座四基于可靠性的馈线系统规划方法 [J], 范明天;苏傲雪
5.基于可靠性的配电网规划思路和方法讲座六可靠性与费用的关系 [J], 范明天;苏傲雪
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被动配电网向主动配电网发展的必然趋势—范明天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2008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）的快速发展使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，passive distribution 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、配电自动化和故障清除过程、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发展。

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）的发展，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、改进的负荷功率因数、较高的配电网效率、较高的供电质量和敏感客户的可用性。

特别策划S p e c i a l F e a t u r e供用电 供用电 DISTRIBUTION & UTILIZATION2014.01年国际大电网会议（CIGRE）配电与分布式发电专委会（C6）的C6.11项目组在其研究报告中提出了“主动配电网（Active Distribution Networks，ADN）的运行与发展”研究主题， 并对主动配电网给出了定义：“是可以综合控制分布式能源（分布式发电、柔性负载和储能）的配电网，可以使用灵活的网络构架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则基础上承担对系统一定的支撑作用。

”围绕主动配电网的主要理念、基本理论、关键技术与实际应用分析等方面，国内各高等院校与相关研究机构对此展开了研究，国家电网公司和南方电网公司都在进行试点，已取得初步有成效的成果。

理论研究进展主动配电网规划方面，中国电力科学研究院范明天教授在其论文中分析说明了分布式能源（DER）接入对传统配电网的影响和主动配电网的发展必要性，比较了传统配电网与主动配电网的差异，并探讨了主动配电网规划设计的技术经济可行性。

笔者提出了基于供蓄能力指标的主动配电网储能优化配置方法。

主动配电网运行控制与优化方面，湖南大学曹一家教授对含分布式能源的辐射状配电网最优潮流问题进行了研究，建立了一种在负荷不平衡配电网短期运行中考虑分布式能源预测误差的基于机会约束优化的多目标最优潮流模型。

笔者提出了基于馈线控制误差（FCE）的主动配电网协调控制方法以及多时间尺度的主动配电网分层协调控制方法。

主动配电网故障处理方面，陕西电力科学研究院刘健教授、东南大学陆于平教授以及山东理工大学的徐丙垠教授等研究团队研究了含分布式电源配电网的保护问题以及故障定位、隔离与恢复供电问题。

对分布式电源的故障电流特性和含分布式电源配电网的短路电流进行了分析，探讨了根据故障电流信息和传统故障定位规则，对含分布式电源配电网进行故障定位的可行性分析，取得进展。

主动配电系统可行技术的探讨摘要：主动配电系统（简称ADN）指的是内部包含分散式能源，具有高效控制和运行能力的电力系统。

对于供电企业而言，使用主动配电系统可以明显削减运营成本，提高供电效率。

主动电网还能为企业带来更高的传输速度，从而解决偏远地区电能输送不足的困难。

文章作者首先介绍了主动配电系统的基本概念和主要优势，然后对这一系统在供电中的可行技术进行了详细探讨。

关键词：主动配电网；电力系统；可行性；分布式能源主动配电系统除了内含分散式能源以外，还具有完善的操控性和灵活的网络拓扑结构，智能化程度非常高。

较之传统的被动配电系统，主动配电系统具有诸多优势，如该系统可实现发电、负荷及配电网的优化控制，以更迅捷的方式响应广大客户的需求。

此外，该系统还能够有效地促进新能源的消纳，优化分布式电源与配电网交互作用下的格局，更有效地降低网络传输中的电能损耗，并改进负荷功率因数。

1、主动配电网的定义和概念主动配电网，英文全称为 Active Distribution Network，通常被简称为 ADN，主要是通过网络拓扑结构完成配电网的管理工作，从而能够主动控制分布式能源（DER）并且对整个配电系统进行主动管理，而分布式储能（EES）、分布式发电（DG）和可控负荷（RL）是分布式能源（DER）的三大组成部分。

直到 2010 年国际上才对主动配电网进行具体的阐释说明，这也直接体现出主动配电网的起步比较晚，因此目前绝大多数的电力企业对主动配电网并不是十分了解，在配电网的管理中仍然采用传统办法，因此主动配电网的发展之路还比较漫长。

2、配电系统的 DER 接入技术概述传统配电网是介于输电网与用户之间的“中转站”，而中低压配电网在整个电力系统中更被看作是“被动”负荷。

在传统配电网当中，技术标准较低，操作也更为简单，电力网络所采用的模式是开环辐射模式，尽管存在电力自动化设备，这些设备也多用于解决后台故障，实现快速处理，保证电力的持续供应，而对于稳态运行中的配电网进行控制和管理几乎没有，因而传统配电网又被称为“被动配电网(PDN)”。

主动配电网的运行控制技术分析摘要：在我国电力行业的发电过程中，分布式能源发电得到了广泛的推广和应用。

但分布式能源发电比较随机，会出现间歇性发电，会造成电压不稳定，电网时有短路，电能质量不规则，无法很好地提供电能。

由此可见，以往的配电网运行方式和控制技术并不能很好地服务于社会。

我们需要创新和优化分布式电能，配电网主动运行控制技术应运而生。

关键词：主动配电网；运行控制技术前言：随着科学技术的发展，我国电力科技正逐步朝着高效、智能控制的方向发展，旨在提高电力资源的分配和使用效率，实现电力系统的可持续发展。

主动配电网是实现大规模间歇性新能源并网运行控制、电网与充放电设施交互、电力智能安全运行的有效解决方案。

主动配电网方案有效解决了当前的电能质量和安全问题，对我国电力系统的发展具有良好的促进作用。

1.主动配电网的定义主动配电网是指具有分布式或分布式能量和控制运行功能的电网。

在信息技术和通信技术飞速发展的时代，配电网的控制模式和管理模式发生了巨大的变化，产生了主动配电网。

与传统配电网相比，主动配电网响应速度更快、自动化水平更高、供电更可靠、电能质量更好、能耗更低、工作效率更高。

主动配电网的应用对用户和电网企业都有很大的好处。

对于消费者来说，主动配电网的接入更加灵活，可以更好地保证供电的可靠性和电能质量，同时也可以节省一部分电费支出。

对于电网企业来说，主动配电网的应用可以降低电网企业的运营成本，这主要得益于主动配电网的高输电效率。

2.主动配电网的核心概念主动配电网的核心是对分布式可再生能源的被动消耗进行主动引导和主动利用。

通过这一技术，配电网可以从传统的无源电网转变为能够根据电网实际运行状态主动调节和参与电网运行控制的有源配电网。

主动配电网的主要特点可以概括为四个方面：具有一定比例的分布式可控资源，网络拓扑可以灵活调整，具有完善且可观的可控水平，控制中心具有协调优化管理的能力。

3.主动配电网的发展现状配电网的发展经历了三个阶段。