袁 博 ，邵 華 ，賀春光 ，王 穎 ，楊 挺 ，王 瑩

（1.國網河北省電力公司 經濟技術研究院，河北 石家莊 050000；2.天津大學 電氣與自動化工程學院，天津 300072；3.天津大學 教育學院，天津 300072）

0 引言

化石能源日益枯竭和低碳經濟模式下，新能源等低碳電源和電動汽車等新型負荷大規(guī)模接入，電力市場改革繼續(xù)推進，配電系統(tǒng)模式發(fā)生重大變化［1］。智能配電系統(tǒng) SDS（Smart Distribution System）作為智能電網建設的關鍵，為雙向潮流、電壓水平、供電可靠性等新問題帶來的規(guī)劃挑戰(zhàn)提供了解決方法［2］。

SDS是具有靈活、可靠網絡架構，通過對高滲透率分布式電源 DG（Distributed Generation）、儲能、電動汽車、可控負荷和需求側等資源靈活控制實現(xiàn)配電網優(yōu)化運行能力的復雜系統(tǒng)［3］。SDS的規(guī)劃對其構建和運行控制具有重要意義。目前對SDS的規(guī)劃已有大量研究，但仍處于探索階段，對其關鍵問題的系統(tǒng)分析和適應性規(guī)劃方法的研究還有待探討。

本文系統(tǒng)綜述SDS規(guī)劃關鍵問題及其研究展望，重點對適應性規(guī)劃方法進行探討。首先，按照“源-網-荷”新概念對SDS研究進行概述，闡述一種全面的架構；然后，在SDS規(guī)劃研究現(xiàn)狀基礎上，按照傳統(tǒng)規(guī)劃思路對規(guī)劃關鍵問題進行綜述和展望；在此基礎上，重點探討未來SDS的適應規(guī)劃思路并提出其實現(xiàn)方式；最后對全文進行總結和展望。

1 SDS研究概述

SDS的研究隨著智能電網建設已廣泛展開。系統(tǒng)的靈活調度方式使其表現(xiàn)出主動性，可解決“源-網-荷”優(yōu)化融合及大規(guī)模DG并網等問題［4］。DG和儲能的大規(guī)模靈活消納是智能配電的重要目標［5］，SDS同時還強調用戶互動，資源靈活調度和供電高可靠性也是其重要目標［6］。

國際大電網會議（CIGRE）的C6.1工作組指出智能配電應具備主動控制功能，滿足交互式信息平臺、優(yōu)化調度和可靠供電是SDS的基本要求［7］。與傳統(tǒng)配電相比，智能配電具備分散式管理、靈活網絡結構、優(yōu)化控制方式等差異［8］。

SDS是“源-網-荷”優(yōu)化融合的關鍵一環(huán)，筆者按照“源-網-荷”的新概念，將SDS的特點、功能定位和關切問題概述如下。

（1）在能源側，SDS支持多類型DG和儲能的“即插即用”與靈活調度，實現(xiàn)多能源聯(lián)合運行。新能源接入具備高分散性、強可控性和大規(guī)模消納性。配電系統(tǒng)DG規(guī)劃及其控制方式、多能源聯(lián)合供應模式等仍是目前關切的主要問題。

（2）在電網側，系統(tǒng)具備更高的安全性和可靠性，擁有先進分層控制方式，具備高效接納“源-荷”資源和控制網絡拓撲的能力，并可通過快速診斷和網絡重構具備自愈能力。靈活SDS架構、協(xié)調控制方式、SDS綜合規(guī)劃、系統(tǒng)保護和故障診斷等均是SDS需要進一步研究的關鍵問題。

（3）在負荷側，SDS具備與用戶高度交互的能力，能夠實現(xiàn)負荷分類可控和電動汽車高效管理。需求側管理及柔性負荷控制是促進需求側資源高效利用的動力?！霸?荷”新資源影響下的SDS負荷預測、需求主動管理策略、電動汽車充電布局、柔性可控負荷的利用等，均是未來智能配電中需要繼續(xù)探討的問題。

（4）從“源-網-荷”融合角度來看，SDS 通過電網側先進技術實現(xiàn)“源-荷”側資源高效利用。系統(tǒng)具備極強的可觀、可測和可控性，不同能源系統(tǒng)之間和不同網絡之間具有強耦合性，表現(xiàn)出規(guī)劃運行的相互影響和多重信息的高度融合等集成化特點。同時，SDS需要高級量測體系、信息交互與大數(shù)據(jù)平臺、精準的計算與預測功能、強大的運行模擬功能等技術的有效支撐。

SDS要求靈活系統(tǒng)架構為基礎?！伴]環(huán)設計、開環(huán)運行”的傳統(tǒng)配電網架構僅實現(xiàn)電力配送和故障緊急處理［9］，難以適應 SDS 有源特性［10］。 因此，SDS體系架構和網絡拓撲更加復雜且靈活。文獻［11］提出按照主站層、子站層和終端層構建智能配電體系結構，強調配電系統(tǒng)功能劃分，但缺乏與電能配送系統(tǒng)的融合。按照配電系統(tǒng)的資源進行構建更具全面性，電能和諸多信息流在DG、電力用戶和配電系統(tǒng)之間交互，形成有機系統(tǒng)［12］。 文獻［13］對架構進行擴展，按照用戶層、低壓配電、中壓配電和高壓配電4層系統(tǒng)構建了SDS的綜合架構，指出高度融合信息物理系統(tǒng)的配送交互本質。在該架構基礎上考慮其不足，計及功能體系和配送體系的融合，從傳統(tǒng)電能配送系統(tǒng)結構和智能系統(tǒng)功能劃分觀點，建立SDS體系架構如圖1所示。

圖1 SDS體系架構Fig.1 Architecture of smart distribution system

SDS架構由管控層、配送層和終端層組成，各層相互交疊，能量流和信息流高度融合且具有雙向特性。終端層由電源和用戶2個系統(tǒng)組成，管控層由主站層和中間層構成。各管控系統(tǒng)與“源-荷”資源交互，高效感知終端信息并分析反饋控制信號，實現(xiàn)靈活拓撲。配送層進行能量流和信息流的融合配送，信息流包括監(jiān)測信號、控制信號和響應信號等。

SDS的關鍵技術都與規(guī)劃和運行2類問題相關，其中適應性規(guī)劃方法為系統(tǒng)構建和運行提供保證［14］，SDS規(guī)劃是領域內關切的重點問題。

2 SDS規(guī)劃關鍵問題

傳統(tǒng)配電規(guī)劃多為基于成本效益和可靠性的多階段規(guī)劃，而選址定容模型與備選方案的建立一般采用容載比法［15］。SDS涉及多類能源高效利用、多種負荷廣泛接入和多個網絡協(xié)調運行，其規(guī)劃是一個多類型、多目標、多邊界的綜合協(xié)調規(guī)劃［16］。DG、新型負荷和配電網靈活控制是SDS規(guī)劃的新挑戰(zhàn)。

2.1 電源規(guī)劃與負荷預測

2.1.1 DG規(guī)劃

DG和儲能系統(tǒng)規(guī)劃多通過成本最小和接入容量最大確定選址定容方案［17-18］，而近年來以SDS運行為目標的規(guī)劃模型被廣泛關注。文獻［19］重點研究了提升供電可靠性的DG優(yōu)化配置問題。文獻［20］以DG接入配電系統(tǒng)的網損最小和電壓水平穩(wěn)定性保持最優(yōu)為目標，按DG類型建立規(guī)劃模型。文獻［21］著重考慮不確定性建立DG選址定容模型，以運營商總成本最小為目標。國內儲能系統(tǒng)建設相對DG滯后且建設集中，文獻［22］研究了分布式儲能系統(tǒng)的選址定容模型，實現(xiàn)投資維護費用和系統(tǒng)運行年費用最小。

目前，儲能系統(tǒng)推廣的最大障礙仍是成本收益問題，配電系統(tǒng)消納能力則是DG發(fā)展的制約因素。未來DG與儲能的研究，應在減少傳統(tǒng)發(fā)、輸電側投資費用和系統(tǒng)運行成本方面進行挖掘，考慮供電可靠性和系統(tǒng)運行特性方面的價值研究優(yōu)化配置方法［23］。

2.1.2 綜合能源規(guī)劃

多類可再生能源的大規(guī)模消納是SDS的重要特征。能源多樣化導致電源結構發(fā)生變化，而電源結構反制約著DG的消納能力。綜合能源規(guī)劃和多類型電源協(xié)調規(guī)劃是未來電源規(guī)劃的方向。文獻［24］研究了廣義電源的優(yōu)化配置問題，以有功網損靈敏度、電容器組投資效益等為目標，考慮電容器組的綜合規(guī)劃建立雙層模型。其相比以投資收益最大和切除量最小分別為上、下層目標的雙層規(guī)劃模型［25］更具適用性，但采用解析方法的DG選址定容上層規(guī)劃難以適應大規(guī)模DG。文獻［26］建立了風力-火電聯(lián)合發(fā)電的擴建模型，提出考慮成本和可靠性的聯(lián)合電源規(guī)劃方法。文獻［27］討論了大規(guī)模風電消納背景下的電源規(guī)劃，以充裕度和可靠性為基礎，以成本效益為目標，求解規(guī)劃方案并分析最優(yōu)電源結構。

然而，DG與輸電網及其接入電源的融合規(guī)劃、全面電源綜合規(guī)劃、多類型電源與多類型用能負荷的聯(lián)合規(guī)劃尚未展開，筆者認為未來應作為關注重點。

2.1.3 負荷預測

SDS中用能負荷可控度和不確定性增加，系統(tǒng)對電動汽車和可中斷負荷的接納控制能力影響配電系統(tǒng)規(guī)劃。用戶的行駛規(guī)律是電動汽車充電需求的主要影響因素，電動汽車類型和充電功率也是密切影響電動汽車負荷需求的條件［28］。考慮用戶行駛時空分布特性的電動汽車負荷預測方法是未來電動汽車負荷預測的主要思路［29-30］。 文獻［31］對微網中的潛在可控負荷進行建模并探討其優(yōu)化策略，但其在微網中的應用效果難以推廣到SDS。

筆者在此提及，建立智能配電的適應性負荷分類方法及各類負荷的特性模型、建立需求響應對負荷的影響模型、考慮電動汽車負荷特性及其對規(guī)劃的影響等均是未來SDS負荷預測的重點。

2.2 SDS綜合規(guī)劃

2.2.1 新型網架規(guī)劃

電源模型和負荷預測的不確定性與靈活網架結構必然導致網架規(guī)劃更加復雜，但變電站的選址定容和線路規(guī)劃依舊是規(guī)劃重點問題。由于DG和新型負荷的影響，SDS的變電站直供負荷和負荷密度可能發(fā)生不確定性變化，區(qū)域變電所需總容量波動較大，但考慮DG可信出力而導致變電總容量需求量有所減少。在SDS中多電源與負荷共存狀態(tài)下，網架規(guī)劃考慮網絡重構等運行模式而變得異常復雜。備選方案比選法也應從技術性、經濟性和適應性等諸多方面進行比較。由于變電站直供負荷降低，未來出線回數(shù)也將呈現(xiàn)下降趨勢，而線路走廊的規(guī)劃將成為復雜SDS建設的制約因素，因此規(guī)劃工作宜在“適度超前”原則下進一步提前籌劃。

SDS中DG、可控負荷和靈活控制模式是網架規(guī)劃的新特點。DG消納最大和接入容量最小的網架規(guī)劃方法［32］適應智能配電的新能源特點，文獻［33］以接納DG容量最大和單位用電量綜合經濟代價最小為目標建立雙層網架規(guī)劃模型，考慮DG和負荷雙重因素。以社會總成本最小建立電動汽車充電站的最優(yōu)規(guī)劃模型［34］是計及電動汽車的配電系統(tǒng)規(guī)劃的基礎，文獻［35］考慮充電站成本建立配電系統(tǒng)規(guī)劃目標，研究充電站布局優(yōu)化下的配電系統(tǒng)規(guī)劃。研究表明，網架規(guī)劃中建立綜合考慮DG出力不確定性、儲能和新型負荷的規(guī)劃方法更適用于SDS［36］。

2.2.2 SDS綜合規(guī)劃

SDS規(guī)劃方法愈加表現(xiàn)為“源-網-荷”相互影響、高度融合的綜合規(guī)劃，即考慮多類DG、可控負荷和靈活管控等擴展因素的電源規(guī)劃與網架規(guī)劃相互協(xié)調的綜合規(guī)劃。文獻［37］提出一種配電系統(tǒng)綜合動態(tài)規(guī)劃方法，集成投資運行成本、上級電網獲取的電能、可靠性成本、系統(tǒng)網損成本等各方面因素的多目標綜合規(guī)劃，通過場景模擬分析DG引起的不確定性并動態(tài)求解規(guī)劃方案。文獻［38］綜合各成本要素進行多目標建模，考慮了DG、負荷和網絡重構的不確定性。文獻［39］則考慮管理調度的DG切除，涉及峰谷負荷、N-1約束、功率平衡、節(jié)點電壓和支路容量越限等諸多方面的運行約束。文獻［40］進一步將儲能和需求響應進行建模，提出一種綜合考慮DG、儲能、需求側的建模思想。

在歸納相關研究的基礎上，筆者認為，未來SDS規(guī)劃的研究應該適應系統(tǒng)規(guī)劃特點，在以下方面全面展開。

a.系統(tǒng)化建立“源-網-荷”資源綜合協(xié)調的規(guī)劃思路，著重研究考慮新型負荷與DG的配電系統(tǒng)綜合規(guī)劃。

b.DG、儲能、電動汽車、可控負荷的接入和需求側互動，導致負荷預測和電源出力不確定性增強，不確定性建模直接影響規(guī)劃效果。研究SDS中不確定性要素、指標及建模方法是重要關注點。

c.SDS規(guī)劃模型除涉及傳統(tǒng)經濟性、安全性、可靠性等目標外，還需考慮提升能源利用效率、社會效益和系統(tǒng)功能適應性的目標。未來對多維度規(guī)劃目標及全面考慮運行適應性邊界條件的建模方法研究還需在探索基礎上繼續(xù)深入，對成本與效益重新界定，考慮多維效益且靈活調控，建立多樣性和動態(tài)性的規(guī)劃模型。

d.SDS運行方式靈活多變，規(guī)劃運行強耦合，考慮運行過程的配電系統(tǒng)規(guī)劃思路已被廣泛關注，但規(guī)劃模型、方法和實施方式等具體問題的研究還應作為重中之重深入研究。同時，對信息系統(tǒng)的依賴性要求信息規(guī)劃也需同步跟進。

3 SDS適應性規(guī)劃方法探討

3.1 “源-網-荷”資源全面融合建模的綜合規(guī)劃方法

SDS中能源類型和網架構成異常復雜。網架規(guī)劃中，或涉及DG作為目標與約束，或涉及新型負荷特征；反之，電源規(guī)劃中“網-荷”資源要素也需充分考慮。但目前研究對電源、網架規(guī)劃的相互融合上仍在局部范疇。筆者認為，SDS是“源-網-荷”資源相互影響協(xié)調規(guī)劃，是全面考慮分布式可再生能源、冷熱電聯(lián)供單元和新型負荷的規(guī)劃，而“源-網”側資源的不確定性給規(guī)劃帶來極大困難。在相關研究基礎上，給出未來“源-網-荷”資源全面融合建模的SDS適應性綜合規(guī)劃方法，如圖2所示。

規(guī)劃方法涉及不確定性建模、負荷和DG出力預測、綜合規(guī)劃模型及求解方法、規(guī)劃方案評估等步驟。綜合規(guī)劃模型建模是規(guī)劃方法的關鍵，也是未來的重點問題。綜合規(guī)劃模型涉及大量的目標、約束及模型中相關系統(tǒng)規(guī)劃運行要素的數(shù)學模型，協(xié)調各規(guī)劃目標與約束條件，明確和建立新指標的模型（運行指標及其等效成本效益、DG指標及其成本等），是綜合規(guī)劃方法實施的關鍵。

圖2 SDS適應性綜合規(guī)劃方法Fig.2 Integrated adaptive planning of smart distribution system

3.2 規(guī)劃與運行相互耦合的SDS規(guī)劃方法

傳統(tǒng)規(guī)劃以負荷需求為引導，但SDS中規(guī)劃與運行的強耦合性要求規(guī)劃時考慮系統(tǒng)運行和控制策略的影響。文獻［20］以系統(tǒng)運行中的線損和電壓水平控制為目標進行規(guī)劃建模，文獻［21］則通過系統(tǒng)運行網損和容量充裕性的成本建模進行規(guī)劃。文獻［41］綜合考慮主動管理策略的有效性，分析多時段最優(yōu)潮流并基于此進行規(guī)劃。相比考慮運行過程的建模方式，文獻［42］的綜合規(guī)劃方法中考慮建立精細化運行模擬，將規(guī)劃方案進行模擬運行，依據(jù)分析指標修正方案。對目前考慮運行過程的配電系統(tǒng)規(guī)劃研究進行總結，筆者將其實現(xiàn)方式歸納為2類，分別是基于運行要素建模和基于運行模擬評估，基本流程如圖3所示。

圖3 考慮運行過程的SDS規(guī)劃Fig.3 Smart distribution system planning considering operation

面向SDS中DG、儲能及靈活網架結構，建立規(guī)劃與運行的一體化聯(lián)合決策，更加全面適應規(guī)劃與運行的耦合性［43］?？紤]規(guī)劃與運行決策變量的相互影響性，利用多樣化新型成本最優(yōu)目標的思想［21］，筆者給出一種面向SDS的規(guī)劃與運行一體化決策的優(yōu)化思路，如圖4所示。

3.3 能量系統(tǒng)與信息系統(tǒng)高度融合的SDS同步規(guī)劃方法

SDS具有信息物理高度融合的復雜架構，這造成未來配電規(guī)劃必然考慮能量系統(tǒng)和信息系統(tǒng)融合的規(guī)劃方法。文獻［44］提出未來電力系統(tǒng)是典型的信息與物理高度融合的系統(tǒng)，一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)高度協(xié)調，物理過程與信息過程相互影響，信息系統(tǒng)與能量系統(tǒng)的異構性充分降低。文獻［45］在分析信息系統(tǒng)對能量系統(tǒng)作用形式的基礎上，提出考慮信息系統(tǒng)作用的可靠性評估方法。文獻［46］則利用傳統(tǒng)能量系統(tǒng)中N-1約束進行信息系統(tǒng)分析。然而，考慮能量系統(tǒng)與信息系統(tǒng)雙向作用和兩者充分融合的配電系統(tǒng)規(guī)劃方法還沒有指導性研究成果。

能量系統(tǒng)和信息系統(tǒng)高度融合的研究多集中在配電系統(tǒng)運行分析和電網控制方面［44，47］。因此，研究能量系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的同步規(guī)劃技術是SDS的規(guī)劃方向，該同步規(guī)劃技術的關鍵則在于2個系統(tǒng)的融合建模。筆者認為，研究可在相關工作上從以下幾個方面突破。

a.一次系統(tǒng)和系統(tǒng)控制策略建立的混合控制融合模型已有探索［48］，因此可考慮將融合控制模型推廣建立規(guī)劃模型。同時，對融合控制模型進行系統(tǒng)運行要素分析，在建立規(guī)劃運行一體化優(yōu)化模型時，將能量系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的融合控制模型演變并作用于一體化優(yōu)化模型。

圖4 SDS規(guī)劃運行一體化決策方法Fig.4 Planning-operation integrated decision making of smart distribution system

b.對信息系統(tǒng)和能量系統(tǒng)相互影響的探索也已展開，主要涉及系統(tǒng)的計算分析、相互影響的系統(tǒng)運行模式、系統(tǒng)控制策略和安全可靠性分析［49］等。通過分析信息系統(tǒng)規(guī)劃、控制對能量系統(tǒng)運行的影響和能量系統(tǒng)對信息系統(tǒng)的影響，建立場景分析方法和系統(tǒng)規(guī)劃的相互影響因素，擴展SDS規(guī)劃模型。

在上述突破點的基礎上，筆者給出一種能量系統(tǒng)與信息系統(tǒng)融合的SDS同步規(guī)劃方法的實施思路：

步驟1 建立能量系統(tǒng)規(guī)劃和信息系統(tǒng)規(guī)劃模型；

步驟2 參照信息模型，對能量系統(tǒng)規(guī)劃模型進行擴展和演變，使得信息規(guī)劃模型中的每個要素在能量模型中存在對應指標；

步驟3 照步驟2的思路，按照能量模型演化信息系統(tǒng)規(guī)劃模型；

步驟4 對比2個模型的要素屬性對應情況并反復進行步驟2和步驟3，直到2個系統(tǒng)規(guī)劃模型要素全部對應，此時得到能量系統(tǒng)和信息系統(tǒng)融合規(guī)劃模型。

3.4 面向新目標的SDS規(guī)劃方法

各類DG和新型負荷大量接入，電源結構發(fā)生重大變化，在我國低碳經濟發(fā)展模式下，SDS中的規(guī)劃目標出現(xiàn)新特點，以下2個方面值得關注。

3.4.1 面向新能源消納能力提高的配電系統(tǒng)規(guī)劃

傳統(tǒng)能源發(fā)電難以適應經濟社會發(fā)展，提高新能源消納能力是近年來配電系統(tǒng)發(fā)展重點，這就要求在分布式可再生能源最大化接入和配電系統(tǒng)接納能力之間做出平衡。以各類DG接入容量最大或切除最小為目標的SDS規(guī)劃方法已有大量探究［32-33］，但這種思路一般僅計及當前電源的最大消納，缺乏對建設時序下多場景間相互影響的考慮。文獻［50］提出一種面向新能源消納的規(guī)劃方法，該方法考慮系統(tǒng)包容能力和消納成本之間的均衡，并采用網架方案排選方式進行方案獲取。

面向新能源的規(guī)劃中應以提高消納能力為主要目標，兼顧各方因素的合理折中并考慮建設時序影響。DG的接入造成配電系統(tǒng)結構和接納能力的變化，規(guī)劃時考慮系統(tǒng)最大消納能力為目標，筆者提出如圖5所示的規(guī)劃思路。圖5的規(guī)劃方法中，新能源接納能力評估方法已有大量研究［51-53］，成本和效益的判斷可參考相關研究［50］，均不再贅述。

圖5 面向消納能力提升的配電系統(tǒng)規(guī)劃方法Fig.5 Distribution system planning oriented to accommodation capability enhancement

3.4.2 面向低碳目標的配電系統(tǒng)規(guī)劃

“低碳電網”理念已成為未來電網發(fā)展目標，減少碳排放必然導致建設成本增加，給規(guī)劃工作帶來新的挑戰(zhàn)。配電系統(tǒng)規(guī)劃要合理考慮減排政策和低成本的影響，建立低碳目標或低碳約束的新規(guī)劃模型。對低碳電網的研究多集中在電網低碳效益模型和評價指標方面［54-55］，文獻［56］對間歇式 DG 規(guī)劃進行研究，以年碳排放量最小為目標建立其優(yōu)化配置模型。針對低碳電網規(guī)劃，文獻［57］研究了基于碳排放成本內部化手段和經濟最優(yōu)目標，目標單一，對SDS中電源和電網的綜合規(guī)劃未來還值得探索?；谂潆娤到y(tǒng)中電網環(huán)節(jié)所涉及規(guī)劃層面的低碳要素和低碳要素內部化方式，同時考慮DG的多場景模擬等因素，筆者提出一種面向低碳目標的規(guī)劃方法，如圖6所示。

圖6 面向低碳目標的配電系統(tǒng)規(guī)劃方法Fig.6 Distribution system planning oriented to low-carbon target

3.5 SDS規(guī)劃的其他方向及支撐技術探討

3.5.1 新能源和電動汽車供需平衡模式下的配電系統(tǒng)規(guī)劃方法

目前，DG以就地消納方式為主，消納范圍呈擴大趨勢。電動汽車等新型用能負荷的大量接入理論上可以提高區(qū)域內新能源消納能力。研究電動汽車充電負荷特性和新能源出力特性，通過儲能裝置和電動汽車儲能特性，合理配置探索DG發(fā)電和電動汽車用能兩者之間的平衡模式，對降低傳統(tǒng)電源直供負荷、提高新能源消納和電動汽車負荷接納等都具有重要意義。目前，這方面的研究還未全面展開，DG和電動汽車平衡模式下的配電系統(tǒng)規(guī)劃，特別是平衡模式下電動汽車充電站的合理布局的研究很值得期待。

3.5.2 滿足態(tài)勢感知的綜合配電單元和多源信息終端布點優(yōu)化

觀測、分析和利用多類時空信息的SDS態(tài)勢感知技術融合了來自綜合配電單元、高級量測終端、遠方數(shù)據(jù)終端和變電站智能電子設備等類型的信息資源。因此，多源信息融合態(tài)勢感知技術要求海量綜合配電單元和智能電表等多源信息終端的配置。目前，對綜合配電單元布點優(yōu)化和規(guī)劃的研究相對滯后，未來也應將終端的布點優(yōu)化作為SDS規(guī)劃的一個重要分支進行深入研究。

3.5.3 多場景模式運行模擬技術

運行場景模擬是SDS規(guī)劃決策的重要支撐技術和基礎條件，未來可按照以下遞進方式進行研究：第一，研究SDS運行場景的信息抽取與估計技術，建立運行場景庫；第二，基于運行場景庫的運行模式，研究多場景下的運行模式特點、運行指標計算和預測技術等，提供豐富的計算支持。

3.5.4 面向復雜聯(lián)絡拓撲的規(guī)劃方法

SDS高可靠性要求下，傳統(tǒng)配電系統(tǒng)“合環(huán)設計、開環(huán)運行”的規(guī)劃運行模式正逐步向“合環(huán)運行”發(fā)展。“合環(huán)運行”也將給運行控制和多場景模擬等帶來極大困難，深刻影響規(guī)劃工作。在高可靠性要求下，SDS具備較強的轉供能力。無論是“合環(huán)運行”和高轉供能力，都必將帶來配電系統(tǒng)復雜的聯(lián)絡拓撲。未來SDS中，變電站聯(lián)絡增加，傳統(tǒng)的110 kV輻射供電模式發(fā)生根本改變。例如，傳統(tǒng)配電網規(guī)劃基于容載比法，容載比在1.8以上，而中央配電網絡聯(lián)絡加強必然導致配電系統(tǒng)轉供能力增強，考慮基于復雜聯(lián)絡拓撲轉供的規(guī)劃方法則可適當降低容載比，兼顧低容載比和高可靠性的規(guī)劃可實現(xiàn)資源節(jié)約化。雖然“合環(huán)運行”還有待探討，但考慮復雜聯(lián)絡拓撲的規(guī)劃方法是未來值得關注的問題。

4 總結與展望

SDS規(guī)劃研究目前仍處在探索階段，本文對SDS規(guī)劃進行了深入探討。根據(jù)“源-網-荷”概念對SDS進行概述并提出全面體系架構。在此基礎上，本文按照電源規(guī)劃、負荷預測、網架規(guī)劃和綜合規(guī)劃的傳統(tǒng)規(guī)劃思路，對國內外SDS規(guī)劃關鍵問題的研究工作進行綜述和展望。更進一步，重點對未來SDS中的適應性規(guī)劃方法進行深入研究和探討，提出未來“源-網-荷”綜合規(guī)劃方法規(guī)劃與運行相互耦合的一體化規(guī)劃方法、能量系統(tǒng)與信息系統(tǒng)高度融合的同步規(guī)劃方法、面向消納提升和低碳新目標的規(guī)劃方法，以及新能源和電動汽車平衡模式下的規(guī)劃等其他規(guī)劃思路。提出適應性規(guī)劃方法的實現(xiàn)方式，為后續(xù)探索工作提供參考并以此在領域內進行探討。

未來SDS規(guī)劃的研究可依據(jù)本文提出的適應性規(guī)劃方法深入展開，重點探討綜合規(guī)劃的復雜建模要素問題、規(guī)劃運行進一步耦合、能量信息融合規(guī)劃中2個系統(tǒng)的屬性、面向SDS的新規(guī)劃目標，以及新能源/電動汽車平衡模式規(guī)劃和主網/配電網一體規(guī)劃等規(guī)劃技術的具體實現(xiàn)。

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