主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢論文
1主動(dòng)配電網(wǎng)的構成及其特點(diǎn)
主動(dòng)配電網(wǎng)主要由分布式電源、負荷、儲能系統及控制裝置組成（如圖1所示）。相比于大電網(wǎng)，主動(dòng)式配電系統體現為一個(gè)可控單位，可以實(shí)現系統的自我控制、保護、管理等功能，充分補充了傳統配電網(wǎng)的不足。在A(yíng)DN中，分布式電源（DistributionGeneration，DG）的接入改變了傳統配電網(wǎng)的潮流特性、供電結構等。傳統配網(wǎng)是由統一的供電電源實(shí)現功率的單一方向傳送，引入分布式電源后，功率實(shí)現了雙向流動(dòng)，即在同一線(xiàn)路可能出現逆向潮流，從而電壓的分布規律也隨DG的接入發(fā)生變化。分布式電源的接入改善了傳統配網(wǎng)的運行方式，使電網(wǎng)可以更為高效、可靠地運行。這一方面緩解了化石燃料發(fā)電造成的環(huán)境污染，另一方面大大增加了電網(wǎng)備用容量，減少了電廠(chǎng)建設規模，進(jìn)而減小電能傳輸損耗，同時(shí)DG還可在孤島運行的情況下繼續向重要負荷供電，提高了大電網(wǎng)的整體安全性。綜上，區別于傳統的被動(dòng)型配網(wǎng)，主動(dòng)式配網(wǎng)的主要特征體現在以下2個(gè)方面：
1）主動(dòng)式配網(wǎng)有相當比例的分布式可控資源，未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展中這種可控資源的比例還將繼續擴大；
2）電力電子設備的大量應用，使得主動(dòng)式配網(wǎng)的.網(wǎng)絡(luò )拓撲結構可以靈活調節，在建立實(shí)現協(xié)調優(yōu)化管理的控制中心必不可缺，其可管可控水平將更為完善�？傊�，主動(dòng)配電網(wǎng)的供電性能更加優(yōu)越，供電可靠性大大提高，是應對現代配網(wǎng)新問(wèn)題的有效途徑。
2主動(dòng)配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
傳統配網(wǎng)中電力潮流服從單一方向流動(dòng)，其系統結構和控制方式也都遵循能量的單向流動(dòng)。但是主動(dòng)配網(wǎng)中DG的接入和儲能技術(shù)的發(fā)展，讓這些分布式能源積極參與網(wǎng)絡(luò )運行的調度，使配電網(wǎng)朝著(zhù)雙向化、智能化的方向發(fā)展。
2．1ADN的綜合規劃技術(shù)
傳統的配網(wǎng)規劃方法沒(méi)有考慮接入分布式電源后配網(wǎng)可能出現的問(wèn)題，其所規劃的網(wǎng)絡(luò )過(guò)于陳舊，不能充分利用各項資產(chǎn)。高品質(zhì)的主動(dòng)配電網(wǎng)規劃必須綜合考慮傳統的一次網(wǎng)絡(luò )設備、新型的智能保護開(kāi)斷設備、分布式能源（發(fā)電和儲能）、新型配電設備（電抗器／電容）和用于構成環(huán)網(wǎng)的新增配電線(xiàn)路／饋線(xiàn)的綜合影響。目前，針對ADN的規劃研究已取得不少突破，如綜合考慮可靠性、線(xiàn)損、投資成本及間歇性可再生能源不確定性的動(dòng)態(tài)ADN規劃模型；基于進(jìn)化算法并結合多場(chǎng)景分析，對不確定因素進(jìn)行統一模型集成的規劃方法等。
2．2ADN的分層管理、分布調控技術(shù)
主動(dòng)配電網(wǎng)的優(yōu)勢主要體現在分布式能源對網(wǎng)絡(luò )運行調度的參與，而不是傳統配網(wǎng)的簡(jiǎn)單連接。主動(dòng)配電網(wǎng)的管理結構主要分為三層：首層采用就地控制策略，實(shí)現分布式電源、并聯(lián)電容器及保護裝置的快速控制；第二層采用微網(wǎng)、Cells等區域協(xié)調控制體系，主要負責協(xié)調區域內第一層控制裝置；第三層是主動(dòng)式配電網(wǎng)管理系統的最高級，可以實(shí)現全局的最優(yōu)控制。第三層是ADN的核心部分，其主要功能包括分布式電源的最優(yōu)控制、潮流優(yōu)化管理、電壓質(zhì)量控制等。配電管理系統通過(guò)收集電網(wǎng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò )拓撲結構、分布式能源DG運行工況等實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)信號，通過(guò)全局優(yōu)化管理系統計算出滿(mǎn)足各項約束條件的有功功率及無(wú)功功率的最優(yōu)化。第二層的區域協(xié)調控制功能實(shí)現對首層和第三層的協(xié)調。
2．3ADN的運行控制技術(shù)
要想實(shí)現主動(dòng)式配網(wǎng)的高品質(zhì)運行，自動(dòng)化孤島的有機集成和多重GIS系統是必不可少的技術(shù)基礎。主動(dòng)式配網(wǎng)的運行控制離不開(kāi)高度的信息集成。數據通信主要依靠分布式更新技術(shù)的支撐；服務(wù)平臺則依托面向ADN的高性能計算機技術(shù)，以滿(mǎn)足ADN運行所需的大數據處理要求；智能應用主要依靠基于A(yíng)MI數據挖掘的時(shí)空負荷預測技術(shù)和基于物聯(lián)網(wǎng)的輸變配設備遠程診斷技術(shù)。ADN綜合利用這些技術(shù)，最終達成其高效運維優(yōu)化的目的。
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