鐘清，余南華，尤毅，宋旭東(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，廣州市510080)

主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)特性及評(píng)估指標(biāo)體系

鐘清，余南華，尤毅，宋旭東
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，廣州市510080)

主動(dòng)配電網(wǎng)作為一種“源-網(wǎng)-荷”相互協(xié)調(diào)的新三元結(jié)構(gòu)配電網(wǎng)，是未來(lái)解決分布式能源大規(guī)模高滲透并網(wǎng)的主要技術(shù)手段。重點(diǎn)研究了主動(dòng)配電網(wǎng)的整體架構(gòu)和主要特征，闡述了主動(dòng)配電網(wǎng)的技術(shù)理念。在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)和完整地提出了主動(dòng)配電網(wǎng)的評(píng)估指標(biāo)體系，包括:間歇式能源并網(wǎng)特性指標(biāo)、主動(dòng)配電網(wǎng)控制特性指標(biāo)以及主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行特性指標(biāo)。這些指標(biāo)對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)的“原因-過(guò)程-結(jié)果”進(jìn)行了具體的量化評(píng)估，對(duì)于主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)路線和實(shí)施方案的選擇具有重要的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。

主動(dòng)配電網(wǎng);源-網(wǎng)-荷;分布式能源;評(píng)估指標(biāo)體系;量化分析

0 引言

以煤炭和石油為主的化石類能源短缺及環(huán)境污染等問(wèn)題促使著以風(fēng)能、太陽(yáng)能為代表的清潔能源快速發(fā)展。這些清潔可再生能源大部分以分布式發(fā)電(distributed generation，DG)的形式連接到配電網(wǎng)［1-5］。隨著這些可再生分布式能源在配電網(wǎng)的大規(guī)模并網(wǎng)，電網(wǎng)企業(yè)需要全新的配電網(wǎng)解決方案來(lái)提供一系列規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制以及管理服務(wù)技術(shù)，主動(dòng)配電網(wǎng)(active distribution network，ADN)應(yīng)運(yùn)而生［6-8］。

從2006年，國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議配電及分布式發(fā)電研究委員會(huì)C6．11工作組首次提出主動(dòng)配電網(wǎng)概念以來(lái)，主動(dòng)配電網(wǎng)的技術(shù)研究和工程建設(shè)在世界范圍內(nèi)取得了巨大突破和快速發(fā)展。雖然各國(guó)對(duì)于主動(dòng)配電網(wǎng)研究與應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)有所不同，但主動(dòng)配電網(wǎng)能帶來(lái)的諸多效益確是毋庸置疑的。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，主動(dòng)配電網(wǎng)加強(qiáng)了電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)能力，使得用戶可以主動(dòng)參與電網(wǎng)的需求調(diào)節(jié)，獲取更多的經(jīng)濟(jì)收益;對(duì)于電網(wǎng)而言，主動(dòng)配電網(wǎng)的投入可以提高電能傳輸效益，有效地進(jìn)行削峰填谷，精確控制負(fù)荷并提供更高的供電質(zhì)量，大大降低運(yùn)營(yíng)成本;而對(duì)于國(guó)家戰(zhàn)略而言，主動(dòng)配電網(wǎng)的實(shí)施，可解決可再生清潔能源的大規(guī)模消納問(wèn)題，優(yōu)化一次能源結(jié)構(gòu)，改善環(huán)境［9-13］。推動(dòng)主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用已成為全球電力工業(yè)界的共識(shí)，但與此同時(shí)，由于缺少對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)特性的系統(tǒng)性分析以及量化評(píng)估的有效手段，主動(dòng)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)以及技術(shù)路線選擇已成為制約主動(dòng)配電網(wǎng)推廣應(yīng)用的一大瓶頸［14-15］。本文將從主動(dòng)配電網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)和主要特征出發(fā)，深入剖析主動(dòng)配電網(wǎng)的核心理念，重點(diǎn)研究主動(dòng)配電網(wǎng)整體評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，為主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)以及技術(shù)路線選擇提供有益參考。

1 主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)特性

傳統(tǒng)配電網(wǎng)是一種基于電網(wǎng)供電與用戶用電之間的單向電力分配的網(wǎng)絡(luò)，是一種“電網(wǎng)(網(wǎng))-負(fù)荷(荷)”雙元結(jié)構(gòu)，隨著分布式能源(源)在配電網(wǎng)的高度滲透，傳統(tǒng)配電網(wǎng)的二元結(jié)構(gòu)將逐步升級(jí)為“源-網(wǎng)-荷”的三元結(jié)構(gòu)。源的接入，不僅改變?cè)械摹熬W(wǎng)-荷”單向電力潮流，形成“網(wǎng)-荷”、“源-荷”、“源-網(wǎng)”的雙向復(fù)雜潮流，而且由于“源”的不確定性，使得“源-網(wǎng)-荷”三元結(jié)構(gòu)很難形成穩(wěn)定的平衡。主動(dòng)配電網(wǎng)的提出正是基于這一現(xiàn)狀，使得“源-網(wǎng)-荷”高度協(xié)調(diào)，緩解及消除“源、荷”的不確定性，實(shí)現(xiàn)三元結(jié)構(gòu)的新平衡。

1.1 主動(dòng)配電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)

主動(dòng)配電網(wǎng)從物理層面上形成了基于“源-網(wǎng)-荷”三元結(jié)構(gòu)的一次系統(tǒng)和信息與通信(information＆communication technology，ICT)多元化的二次系統(tǒng)。其中一次系統(tǒng)的“源”包括各類分布式電源，例如熱電聯(lián)供(combined heat and power，CHP)、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電(photovaltic，PV)、小水電和其他可再生能源、各種存儲(chǔ)設(shè)備及其附屬設(shè)施;“網(wǎng)”主要包括高低壓配電柜、變壓器、電力電纜、開關(guān)等設(shè)施;“荷”是指用戶側(cè)的各類用電設(shè)施，包括常規(guī)負(fù)荷、可靈活中斷的負(fù)荷以及電動(dòng)汽車等。而二次系統(tǒng)則涵蓋了復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)、傳感及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)以及能量管理中心。

圖1主動(dòng)配電網(wǎng)整體架構(gòu)示意圖

Fig.1 Schematic diagram of ADN Framework

與此對(duì)應(yīng)的是，主動(dòng)配電網(wǎng)將形成以主動(dòng)規(guī)劃、主動(dòng)控制、主動(dòng)管理和主動(dòng)服務(wù)的技術(shù)體系。主動(dòng)規(guī)劃是將一次規(guī)劃與二次規(guī)劃高度融合在一起進(jìn)行協(xié)同規(guī)劃，基于概率性規(guī)劃方法，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)性與經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化統(tǒng)一，不僅提高設(shè)備的利用率，延緩配網(wǎng)投資升級(jí)，還將大大提高配網(wǎng)對(duì)分布式能源的消納能力。主動(dòng)控制是綜合監(jiān)測(cè)和集成各類分布式資源，通過(guò)預(yù)測(cè)及優(yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷”的協(xié)調(diào)控制。主動(dòng)管理則體現(xiàn)在靈活運(yùn)營(yíng)和需求側(cè)管理2個(gè)方面，靈活運(yùn)營(yíng)通過(guò)積極發(fā)揮電價(jià)的市場(chǎng)作用，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)負(fù)荷的自我調(diào)節(jié)，需求側(cè)管理則是通過(guò)各類分布式資源和負(fù)荷的有機(jī)集成，通過(guò)智能化的負(fù)荷調(diào)度控制手段，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的有效控制。主動(dòng)服務(wù)是根據(jù)客戶需要，提供可定制的高品質(zhì)電力供應(yīng)服務(wù)，并為客戶參與需求響應(yīng)和改善能效提供技術(shù)支撐。

1.2 主動(dòng)配電網(wǎng)主要特征

主動(dòng)配電網(wǎng)通過(guò)上述一系列新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷”新三元結(jié)構(gòu)下的平衡，并且會(huì)表現(xiàn)出如下的技術(shù)特征。

(1)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的靈活性。

在主動(dòng)配電網(wǎng)的“源-網(wǎng)-荷”新三元結(jié)構(gòu)中，由于源的不確定性，網(wǎng)絡(luò)中的能量流動(dòng)是時(shí)常變化的，電壓分布也是時(shí)常波動(dòng)的，為了應(yīng)付這些不確定變化，常常需要對(duì)配網(wǎng)中的聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行調(diào)整，改變能量流的路徑，從而使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)處于靈活多變的狀態(tài)。

(2)控制與保護(hù)的主動(dòng)性。

在主動(dòng)配電網(wǎng)中，分布式電源與配電網(wǎng)有效集成，積極主動(dòng)參與電網(wǎng)的頻率及電壓控制。并且，由于源端功率的注入，主動(dòng)配電網(wǎng)的雙向潮流將形成常態(tài)，短路電流的大小和方向也會(huì)相應(yīng)變化，這就要求主動(dòng)配電網(wǎng)的保護(hù)策略要具備自適應(yīng)性，能主動(dòng)對(duì)配網(wǎng)潮流模式進(jìn)行判別。

(3)管理模式的多樣性。

主動(dòng)配電網(wǎng)需要對(duì)源、網(wǎng)、荷的三元結(jié)構(gòu)同時(shí)管理，管理模式存在多樣化和分散化的特點(diǎn)。例如，采用控制手段對(duì)可控資源(聯(lián)絡(luò)開關(guān)、AVC、APF、有載調(diào)壓開關(guān)、儲(chǔ)能設(shè)施)進(jìn)行直接管理，與此同時(shí)也可以采取靈活電價(jià)和激勵(lì)政策，對(duì)用戶側(cè)負(fù)荷進(jìn)行引導(dǎo)和整合，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制的間接管理。綜合來(lái)說(shuō)，主動(dòng)配電網(wǎng)的管理模式不再是集中式的直接調(diào)度控制，而要采用直接與間接并舉的多元化管理模式。

(4)模擬技術(shù)的精確性。

主動(dòng)配電網(wǎng)在進(jìn)行仿真模擬計(jì)算時(shí)，不僅要充分考慮源與荷這2種對(duì)象在時(shí)間特性曲線上的不同，以及不同時(shí)間尺度下自身特性的變化，還要具備充分評(píng)估其不確定性的能力。在此前提下，主動(dòng)配電網(wǎng)的預(yù)測(cè)及仿真模擬都要能夠?qū)崿F(xiàn)小時(shí)甚至分鐘級(jí)的精確度，使主動(dòng)配電網(wǎng)在可接受的風(fēng)險(xiǎn)概率下達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2 主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)體系

主動(dòng)配電網(wǎng)是通過(guò)主動(dòng)控制技術(shù)解決間歇式能源大規(guī)模并網(wǎng)帶來(lái)的一系列不確定性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)間歇式能源的有序并網(wǎng)和高效消納。研究及建立主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)體系的目的是為了量化主動(dòng)配電網(wǎng)的一次系統(tǒng)特性，真實(shí)反映主動(dòng)配電網(wǎng)二次控制系統(tǒng)的裝備技術(shù)水平以及評(píng)估主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行效果，為進(jìn)一步的相關(guān)性分析提供必要的數(shù)據(jù)支撐。主動(dòng)配電網(wǎng)的技術(shù)指標(biāo)體系包含3個(gè)方面的內(nèi)容:間歇式能源并網(wǎng)特性指標(biāo)、主動(dòng)配電網(wǎng)控制特性指標(biāo)和主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行特性指標(biāo)。

2.1 間歇式能源并網(wǎng)特性指標(biāo)

間歇式能源并網(wǎng)特性指標(biāo)主要反映的是分散間歇式能源大規(guī)模并網(wǎng)后對(duì)于配電網(wǎng)的影響程度，其具體內(nèi)容包括間歇式能源滲透率指標(biāo)、間歇式能源分布率指標(biāo)、間歇式能源分散度指標(biāo)和間歇式能源出力波動(dòng)性指標(biāo)。其中間歇式能源滲透率指標(biāo)、間歇式能源分布率指標(biāo)和間歇式能源分散度指標(biāo)反映了間歇式能源并網(wǎng)的規(guī)模，而間歇式能源出力波動(dòng)性指標(biāo)則反映了間歇式能源并網(wǎng)的品質(zhì)。

(1)間歇式能源滲透率指標(biāo)。

間歇式能源滲透率指標(biāo)包含2種類型:間歇式能源靜態(tài)滲透率指標(biāo)λjt和間歇式能源有效滲透率指標(biāo)λyx，可分別如式(1)、(2)所示:

間歇式能源靜態(tài)滲透率指標(biāo)越高表明接入配電網(wǎng)的間歇式能源裝機(jī)容量越大。間歇式能源的有效滲透率越高表明間歇式能源的實(shí)際出力比重越大，當(dāng)間歇式能源的有效滲透率大于1時(shí)則說(shuō)明間歇式能源的出力已經(jīng)不能被當(dāng)?shù)嘏渚W(wǎng)的負(fù)荷所消納，這里配網(wǎng)的范圍可以是單饋線的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)也可以是多饋線互聯(lián)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如果是多饋線互聯(lián)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，則最大負(fù)荷值是考慮負(fù)荷同時(shí)率的多饋線最大負(fù)荷值，實(shí)際負(fù)荷值則是多饋線實(shí)際負(fù)荷值相加。值得注意的是，間歇式能源的有效滲透率不僅和間歇式能源靜態(tài)滲透率有關(guān)，還和環(huán)境因素以及實(shí)際負(fù)荷有關(guān)，間歇式能源靜態(tài)滲透率相同的情況下，日照、溫度和風(fēng)速等自然條件不同，其有效滲透率也不同。

(2)間歇式能源分布率指標(biāo)。

間歇式能源分布率指標(biāo)δ可定義為

式中:Nres表示配網(wǎng)中接入間歇式能源的節(jié)點(diǎn)數(shù); Nload表示配網(wǎng)中的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)數(shù)。

間歇式能源分布率越大表示間歇式能源在配網(wǎng)的接入點(diǎn)數(shù)越多，分布越廣泛。

(3)間歇式能源分散度指標(biāo)。

間歇式能源分散度指標(biāo)?可定義為

間歇式能源分散度指標(biāo)用以反映間歇式能源裝機(jī)總?cè)萘吭诟鱾€(gè)間歇式能源的分配情況，其值越小表明各個(gè)間歇式能源的額定功率越相近，各間歇式能源的裝機(jī)容量分布越均勻，各間歇式能源的相對(duì)重要程度越小。

(4)間歇式能源出力波動(dòng)性指標(biāo)。

間歇式能源出力波動(dòng)性指標(biāo)RFres定義為

間歇式能源出力波動(dòng)性指標(biāo)越大說(shuō)明間歇式能源輸出功率的波動(dòng)性越大，間歇式能源并網(wǎng)引起的不確定性越大。

2.2 主動(dòng)配電網(wǎng)控制特性指標(biāo)

主動(dòng)配電網(wǎng)控制特性指標(biāo)反映的是主動(dòng)配電網(wǎng)二次控制系統(tǒng)的主動(dòng)控制能力，其具體內(nèi)容包括供蓄比率指標(biāo)、預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率指標(biāo)和控制偏差率指標(biāo)。其中，供蓄比率指標(biāo)反映的是主動(dòng)配電網(wǎng)可調(diào)度分布式資源的配置規(guī)模，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率指標(biāo)和控制偏差率指標(biāo)則分別反映的是系統(tǒng)的狀態(tài)感知能力和控制精度。

(1)供蓄比率指標(biāo)。

主動(dòng)配電網(wǎng)供蓄比率指標(biāo)Rss定義為

式中:Pres表示配網(wǎng)中間歇式能源的有功出力;表示配網(wǎng)的有功負(fù)荷;表示配網(wǎng)中可控分布式資源(儲(chǔ)能或可控負(fù)載)的最大蓄電功率。其中可控分布式資源的最大蓄電功率不僅要受到額定功率和能量的約束(以儲(chǔ)能為例，與儲(chǔ)能的額定充電功率和SOC狀態(tài)有關(guān))，還要受到網(wǎng)絡(luò)的潮流和電壓等約束條件限制。

主動(dòng)配電網(wǎng)供蓄比率指標(biāo)實(shí)時(shí)反映網(wǎng)絡(luò)對(duì)于間歇式能源的消納能力，可以為間歇式能源的消納模式選擇提供依據(jù)。若Rss大于1，則表明此時(shí)間歇式能源不能被完全消納，需要通過(guò)其他控制手段(線路轉(zhuǎn)供)來(lái)消納。

(2)間歇式能源出力預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率指標(biāo)。

間歇式能源出力預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率σres可表示為

σres越接近1，表明其對(duì)于間歇式能源的出力預(yù)測(cè)精度越高，反之，其值越小則說(shuō)明預(yù)測(cè)精度越差。

(3)負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率指標(biāo)。

此外，隨著全球氣候變化，極端干旱、洪澇災(zāi)害事件在增加。應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)灌排工程的改造和發(fā)展也提出了更高的要求。水利設(shè)施是提高農(nóng)田生產(chǎn)效率的重要基礎(chǔ)設(shè)施。今后糧食的增長(zhǎng)和解決灌溉水資源短缺的問(wèn)題必須依靠提高灌溉用水效率和效益。但從現(xiàn)實(shí)來(lái)看，缺乏灌排設(shè)施，以及已有灌排設(shè)施的老化是發(fā)展中國(guó)家和最不發(fā)達(dá)國(guó)家面臨的一個(gè)較為普遍的問(wèn)題。面對(duì)這些問(wèn)題，一些國(guó)家缺乏在國(guó)家層面上的政策支持，缺乏資金和技術(shù)，無(wú)力開展灌排工程設(shè)施的改造和升級(jí)。

同理，負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率σl可表示為

預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率指標(biāo)表征了主動(dòng)配電網(wǎng)決策者對(duì)于系統(tǒng)不確定性(間歇式能源出力的不確定性和負(fù)荷的不確定性)的把握程度，客觀反映了系統(tǒng)整體的狀態(tài)感知能力，也決定了主動(dòng)配電網(wǎng)管理者所制訂的調(diào)度策略的合理性和有效性。

(4)控制偏差率指標(biāo)。

控制偏差率指標(biāo)ε是指主動(dòng)配電網(wǎng)的控制單元對(duì)于控制目標(biāo)的累計(jì)平均控制偏差，可表示為

該指標(biāo)可用于描述主動(dòng)配電網(wǎng)二次控制機(jī)構(gòu)的控制水平，反映了主動(dòng)配電網(wǎng)二次控制機(jī)構(gòu)對(duì)于控制目標(biāo)的執(zhí)行力度，控制偏差率指標(biāo)越低，表示控制機(jī)構(gòu)對(duì)于控制目標(biāo)的執(zhí)行力越強(qiáng)，控制精度越高，控制穩(wěn)定性越好。

2.3 主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行特性指標(biāo)

(1)消納率指標(biāo)。

消納率指標(biāo)θ是指主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行期間間歇式能源的消納百分比，可表示為

res際環(huán)境下間歇式能源的最大允許出力。

消納率指標(biāo)反映了對(duì)間歇式能源的利用率，體現(xiàn)了主動(dòng)配電網(wǎng)的兼容性，當(dāng)消納率指標(biāo)達(dá)到100%時(shí)，則說(shuō)明主動(dòng)配電網(wǎng)對(duì)于間歇式能源實(shí)現(xiàn)了100%消納利用。

(2)消納收益率指標(biāo)。

消納收益率指標(biāo)是指系統(tǒng)在進(jìn)行間歇式能源消納時(shí)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)收益比上消納過(guò)程所需的成本，其具體定義為

式中:Cprofit表示間歇式能源消納過(guò)程帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)收益，包括削峰填谷收益、降低線損收益以及為用戶提供高質(zhì)量電力的供電服務(wù)收益等;Ccost則表示間歇式能源消納過(guò)程產(chǎn)生的成本，包括間歇式能源發(fā)電的上網(wǎng)成本和控制系統(tǒng)的運(yùn)維成本。

消納收益率指標(biāo)表現(xiàn)為間歇式能源消納花費(fèi)的單位成本所能獲取的經(jīng)濟(jì)收益，反映了間歇式能源消納的質(zhì)量。消納收益率指標(biāo)體現(xiàn)了主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

(3)電壓合格率指標(biāo)。

電壓合格率指標(biāo)是配網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)(包括間歇式能源接入點(diǎn))的綜合電壓合格率，可以用式(12)表示:

式中:Nv-exceed是指電壓越限節(jié)點(diǎn)數(shù);Nall表示總節(jié)點(diǎn)數(shù)。

電壓合格率指標(biāo)反映了主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的綜合電壓質(zhì)量，可在一定程度上表征主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

(4)饋線注入功率波動(dòng)性指標(biāo)。

饋線注入功率波動(dòng)性指標(biāo)RFfeeder定義如下:

式中:ΔT表示基準(zhǔn)時(shí)間間隔;n表示全天基準(zhǔn)時(shí)間間隔數(shù);Pfeeder(i×ΔT)表示前一時(shí)刻饋線注入功率值;Pfeeder［(i+1)×ΔT］表示后一時(shí)刻饋線注入功率值;Pafevegder表示全天饋線注入功率平均值。

饋線注入功率波動(dòng)性指標(biāo)反映的是全天饋線注入功率的變化的均方根值比上當(dāng)日的平均供電功率，其值越小則說(shuō)明控制系統(tǒng)對(duì)于間歇式能源波動(dòng)性的抑制效果越好，電網(wǎng)受到間歇式能源不確定性的影響越小，體現(xiàn)了主動(dòng)配電網(wǎng)的可靠性。

主動(dòng)配電網(wǎng)的整個(gè)技術(shù)指標(biāo)體系及其特征總結(jié)如表1所述。

表1 主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)體系及其特性Table 1 Technical index system and characteristics of ADN

3 結(jié)論

主動(dòng)配電網(wǎng)基于“主動(dòng)規(guī)劃”、“主動(dòng)控制”、“主動(dòng)管理”和“主動(dòng)服務(wù)”這4個(gè)核心理念，目的是為了協(xié)調(diào)“源-網(wǎng)-荷”新三元結(jié)構(gòu)的平衡，應(yīng)對(duì)未來(lái)大規(guī)模高滲透的分布式能源在配電網(wǎng)的集成需求。但具體實(shí)施主動(dòng)配電網(wǎng)的步驟以及采取怎樣的技術(shù)路線則是一個(gè)仁者見(jiàn)仁、智者見(jiàn)智的問(wèn)題。本文從主動(dòng)配電網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)和技術(shù)特性出發(fā)，系統(tǒng)地提出了主動(dòng)配電網(wǎng)的技術(shù)指標(biāo)體系，從不同維度對(duì)于主動(dòng)配電網(wǎng)的特性進(jìn)行了量化描述，目的是通過(guò)對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)各具體指標(biāo)的定義和指標(biāo)體系的梳理，借助數(shù)據(jù)相關(guān)性分析等技術(shù)手段，可以發(fā)現(xiàn)“間歇式能源并網(wǎng)-主動(dòng)控制系統(tǒng)建立-主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行”存在的某種內(nèi)在聯(lián)系，從而幫助選擇和確定主動(dòng)配電網(wǎng)的技術(shù)路線和實(shí)施方案，對(duì)于主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)的實(shí)用化推廣具有重要的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。

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(編輯:張媛媛)

Technical Characteristics and Evaluation Index System of Active Distribution Network

ZHONG Qing，YU Nanhua，YOU Yi，SONG Xudong
(Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Corporation，Guangzhou 510080，China)

As a novel“Source-Net-Load”ternary structure of distribution system，active distribution network(ADN)is the main technical mean to solve the large-scale and high penetration of distributed energy in near future．This paper focused on the overall architecture and key features of ADN，elaborated the technique concepts of ADN and proposed scientific and complete evaluation index system for ADN，including the characteristic indexes of intermittent energy sources gridconnection，ADN control and operation．The quantitative analysis of“reason-process-result”of ADN was carried out with using these indexes，which had important guiding significance and reference value to the choice of the technical route and implementing scheme of ADN．

active distribution network(ADN);source-net-load;distributed energy;evaluation index;quantitative analysis

TM 72

A

1000-7229(2015)01-0122-06

10.3969/j．issn.1000-7229.2015.01.019

2014-11-10

2014-11-22

鐘清(1965)，女，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事電網(wǎng)規(guī)劃、智能電網(wǎng)方面的研究工作;

余南華(1976)，男，工學(xué)博士，高級(jí)工程師，主要從事智能電網(wǎng)和配網(wǎng)自動(dòng)化方面的研究工作;

尤毅(1983)，男，工學(xué)博士，工程師，主要從事電網(wǎng)自動(dòng)化方面的研究工作;

宋旭東(1984)，男，工學(xué)博士，工程師，主要從事配網(wǎng)自動(dòng)化方面的研究工作。

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(863計(jì)劃) (2012AA050212)。