主动配电网建设条件及运行关键技术分析

主动配电网建设条件及运行关键技术分析

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（1.河北保定供电公司河北省保定市071051；2.国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北省石家庄市050000）

摘要：本文主要针对主动配电网建设条件及运行关键技术展开分析，思考了主动配电网建设条件及运行关键技术的要点和技术的重点，提出了一些具体的方案，可供今后参考。

关键词：主动配电网；建设条件；运行；关键技术

前言

在主动配电网建设条件及运行关键技术方面，我们应该更加明确其技术的要点，同时，在建设条件方面，也要更加科学的进行考量，才能够保证建设的有效性。

1、主动配电网的内涵

目前，随着我国人口数量不断增长，我国经济的可持续发展受到环境污染和能源紧缺的束缚。电力行业要适应社会发展就必须要改变以往的配电模式。当前电力市场具有开放性，驱使着电网朝着高效、智能、灵活和可持续方向发展，以适应不断进步的技术需求。可持续性是未来电网发展趋势，主要表现为分布式电源尤其是可再生能源规模化的接入与应用。但是大量分布式电源的接入会对传统配电网造成很大的影响。

根据2008年国际大电网会议（CIGRE）的定义，主动配电网是能够利用先进的信息、通信及电力电子技术，主动管理分布式资源，自主协调控制发电、储能装置和响应负荷，并积极消纳可再生能源。主动配电系统可以实现发电、负荷以及配电网的协调优化控制，便于满足客户需求侧响应，其发展满足可再生能源并网消纳瓶颈的重大需求和符合国家的能源发展战略部署。

2、主动配电系统运行控制

2.1无功电压优化控制

传统的配电系统采用的是无功电压控制，但是随着分布式电源的接入，配电系统面临改变，原有的无功电压控制不再适用，需要对控制技术进行优化。无功电压控制技术的优化，主要体现在如下几个方面：首先，综合考虑分布式发电的变化规律，以及网络拓扑变化趋势，以获得需求侧资源在短期或者超短期的表现特征。其次，优化选择全电压等级的无功资源，保证配网中无功潮流能够达到最优状态。最后，调压变压器接头位置的调整，主要调节低压侧或者高压侧的接入，从而保证分布式电源接入能够在稳定的电压水平下进行。

2.2在线实时跟踪控制

基于主动配电系统的多分布式电源特征，电源的电气量量测面临重要挑战，致使无法准确地获得电源出力与负荷信息。基于此，应对系统在线量测技术进行更新，运用态势感知技术，将测量单元（同步与综合两类）、智能电表等获得的信息进行整合，并利用多种时空尺度对电源进行在线量测。借助态势感知技术，对分布式电源进行在线实时跟踪，从而控制配电网的运行安全，提升配电网管理质量。

2.3源网荷的综合协调优化控制

目前，分布式电源的接入仍存在较多的问题，致使配电网运行中很多因素难以有效控制，最终影响可再生能源的高效利用。基于此，应加强对源网荷的综合协调优化控制，根据配电网系统运行的需求管理特性，对分布式电源接入相关联的因素综合分析，比如说多时间尺度互补特性、负荷预测、电价变动、气象预测等等，实现对储能系统、分布式电源接入等的优化，保证满足供电安全与质量，促使柔性负荷发挥其调节作用，并提升储能系统的吞吐能力，最终满足分布式电源的就地接纳。

2.4仿真分析控制

分布式电源接入与运用，其较大的渗透率加大了故障检测难度，以及故障发生后的检修难度，为此应针对配网系统进行保护减少故障发生，并采用仿真分析技术为配电系统运行提供自愈策略。所谓仿真分析控制，就是借助智能技术对电网调度进行控制，由系统完成仿真分析，快速找出故障位置、分析故障发生的原因，并生成相关的控制策略，实现主动配电系统运行的安全、高效。

3、主动配电网的关键技术

3.1主动配电网的态势感知

为了实现对配电网的主动控制、主动管理与主动服务，必须实现对配电网更大范围的全面感知。采用更加经济、可靠、先进的传感、通信和控制终端技术，实现对配电网运行状态、分布式发电设备状态、资产设备状态和供电可靠状况的实时、全面的监视，实现配电网的可观测性。

通过对配电网信息系统进行状态检测和数据采集，为主动配电网的规划、运行和控制提供必要的信息，实现主动配电网同步用电量、负荷、状态估计和态势感知，大幅提升主动配电网的可观可控水平，实现主动配电网的全面态势感知。

3.2主动配电网的大数据分析

实现对主动配电网全面的态势感知后，通过大数据技术，实现对配电网的数据进行归并、整合和分析计算，快速生成配电网各种可控资源所需的规划、运行控制信号。同时将用户用电数据与配电网网络拓扑、SCADA等系统进行比对和分析，实现对客户的用电行为进行分析，为用户提供定制的用户服务；对系统产生的线损进行分析，减少窃电行为的发生；对变压器的负载进行实时监测，提高配电网资产利用率；提高配电网供电可靠性；对电网和用户互动形成的低压电网拓扑状态在线确定，提升供电系统服务能力，实现电网的智能化维护；对配电网中的负荷和分布式电源的出力进行精确预测，从而实现需求侧响应和对用户的高品质服务。

3.3主动配电网的互动化服务技术

主动配电系统在服务层面的互动化，主要体现在能够针对用电可靠性和电能质量的差异化需求，对用户现状进行评估，采取主动的调度措施，满足用户的要求。深入开展针对不同的差异化用户，提供不同的服务；差别化的主动调度技术研究，将成为主动配电网服务层面的一个主旋律。

主动配电系统的互动化主要体现在分布式电源、微网及多微网协同调度。多微网协同调度的目标包括分布式电源、微电网及区域多微电网的能源利用率、电能质量、供电可靠性、节能减排以及可再生能源利用率等。因此，多微网协同调度技术为主动配电网的互动化功能提供大脑功能，能够为主动配电网互动化功能在电网的实施，提供有效的支撑。

未来配电网的功能是将用电和用户需求有效的结合，通过双方共同决定如何最好地实时运行，自愈和互动将是电网智能化的标志。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。

3.4分层分布协调控制技术的分析

对于配电网运行人员来说单元和分布式电源单元是可控的属于主动配电网的另外一个比较显著的特点，在网络中分布式电源参与运行调度的主要方式并不是传统中的简单的连接。尽管现在分布式电源的并网技术具有了越来越明显的商业化应用的趋势，然而只有具备更复杂的协调控制，才可以实现多个分布式电源的集成。大量的研究表明，建立在多智能体技术基础之上的多层控制框架能够使多分布式电源在未来配电网运行过程中存在的协调控制问题得到有效的解决。建立在多智能体技术基础之上的多层控制框架主要包括三层体系：首先是就地控制智能体：就地控制智能体的主要作用就是可以对单一的分布式电源和其它装置进行快速的控制，比如保护装置、并联电容器、有载调压变压器分接头；其次是区域协调控制智能体：区域协调控制智能体的最为主要的功能就是对区域内的第1层智能体进行协调和控制；最后是最高等级的配电管理系统：最高等级的配电管理系统的最为主要的作用就是确保整体上全局优化运行的实现。

4、结束语

综上所述，对于主动配电网建设条件及运行关键技术，我们要正确的使用更好的技术，在建设条件方面和运行技术方面，本文总结了这些要素的关键点，可供今后参考。

参考文献

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[2]刘东.智能配电网的特征及实施基础分析[J].电力科学与技术学报.2017(01)：13.

[3]徐丙垠，李天友，薛永端.智能配电网与配电自动化[J].电力系统自动化.2017(17)：05.