李鵬暉 中國(guó)電建集團(tuán)福建省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司

一、引言

主動(dòng)配電網(wǎng)的核心理念是主動(dòng)利用配電網(wǎng)內(nèi)部的可調(diào)控資源，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)規(guī)劃、管理、控制等服務(wù)功能，變被動(dòng)接受為主動(dòng)利用，構(gòu)建靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)的運(yùn)行體系，以保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。它的核心功能是主動(dòng)控制和管理，通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量，在遵從約束條件情況下，對(duì)參與運(yùn)行的有關(guān)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以應(yīng)對(duì)分布式可再生能源電源大規(guī)模接入而帶來(lái)的各種問(wèn)題與挑戰(zhàn)。

二、主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）分層分布式能量管理架構(gòu)

傳統(tǒng)的配電能量管理系統(tǒng)中將分散在區(qū)域內(nèi)部的各類開(kāi)關(guān)的控制信息集中在區(qū)域子站然后上傳至控制中心。區(qū)域內(nèi)部由區(qū)域子站上傳或接收本區(qū)域內(nèi)的開(kāi)關(guān)控制狀態(tài)，在傳統(tǒng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，各區(qū)域的自動(dòng)化功能交付饋線自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)化系統(tǒng)的主要執(zhí)行一些單一的任務(wù)功能，例如故障隔離以及供電恢復(fù)等。由于配電網(wǎng)中存在大量且分散的眾多信息采集節(jié)點(diǎn)以及各類遠(yuǎn)程控制終端，如果全部受控終端均采用集中控制的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式則需要配置大量的通信通道，在主站端也必須配置相應(yīng)的通信端口。隨著受控終端數(shù)量的增長(zhǎng)，集中式控制方式的軟硬件配置都難以實(shí)現(xiàn)。在這種集中統(tǒng)一調(diào)度的計(jì)算模式下，電網(wǎng)物理模型和測(cè)量數(shù)據(jù)種類和數(shù)量的快速增長(zhǎng)將不可避免地影響在線分析服務(wù)的效率，而且集中采集信息進(jìn)行調(diào)度還會(huì)不可避免的帶來(lái)個(gè)體隱私泄漏等問(wèn)題，在配電網(wǎng)業(yè)務(wù)開(kāi)放，利益主體增多的背景下將難以執(zhí)行。

分布式調(diào)控方式與傳統(tǒng)的集中式調(diào)控方式相比具備一些顯著的優(yōu)點(diǎn)：可靠、靈活性更好，系統(tǒng)整體的可擴(kuò)展性更強(qiáng)。由于分布式計(jì)算設(shè)備的硬件配置成本通常較低，因此在設(shè)備成本上經(jīng)濟(jì)效益顯著。

（二）控制區(qū)域劃分

為了實(shí)現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)的分布式能量管理系統(tǒng)，還需要對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行區(qū)域劃分?？刂茀^(qū)域應(yīng)當(dāng)是主動(dòng)配電網(wǎng)中具備獨(dú)立的區(qū)域自治功能、能夠協(xié)調(diào)參與實(shí)現(xiàn)潮流控制、進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移等各項(xiàng)高級(jí)應(yīng)用功能的小型物理實(shí)體區(qū)域。對(duì)外而言，每一個(gè)主動(dòng)配電網(wǎng)的控制區(qū)域整體都可以被視做一個(gè)可控單元?？刂茀^(qū)域的劃分在一定程度上決定了主動(dòng)配電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)所需的終端設(shè)備、計(jì)算資源以及通信網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備的配置問(wèn)題，因此需要充分考慮到區(qū)域的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、可控資源分布等相關(guān)信息。

三、布式光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)和諧發(fā)展的路徑

（一）致力于提高技術(shù)的規(guī)范性

促使分布式光伏發(fā)電和主動(dòng)配電網(wǎng)和諧共存的關(guān)鍵就是相關(guān)技術(shù)人員具有較高的工作能力。原先，只有技術(shù)規(guī)范，才能從根本上保證電能質(zhì)量、提高故障穿越工作的效果。而提高技術(shù)規(guī)范性的基礎(chǔ)就是相關(guān)工作人員將分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)管理力度的加大作為自身長(zhǎng)期的工作內(nèi)容。在分布式光伏發(fā)電技術(shù)普及程度不斷加大的背景下，技術(shù)規(guī)范的約束方式已經(jīng)無(wú)法有效滿足時(shí)代的需求了，在此情況下，相關(guān)工作人員應(yīng)將傳統(tǒng)配電網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化盡早安排到實(shí)際的工作日程上來(lái)。隨著分布式光伏發(fā)電技術(shù)進(jìn)步速度的日益加快，相關(guān)工作人員要想將電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性最大化，就需要致力于促進(jìn)主動(dòng)配電網(wǎng)不斷發(fā)展。總而言之，相關(guān)工作人員應(yīng)將技術(shù)規(guī)范性的提升作為自身一生的研究課題，為傳統(tǒng)配電網(wǎng)的升級(jí)和優(yōu)化提供支撐，最終實(shí)現(xiàn)提高主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行效果的目標(biāo)。

（二）致力于借助相關(guān)政策

促進(jìn)分布式發(fā)電和主動(dòng)配電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展的前提條件就是工作人員合理利用相關(guān)政策，在進(jìn)行分布式光伏發(fā)電設(shè)計(jì)工作任務(wù)的過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要立足于本地的經(jīng)濟(jì)水平，結(jié)合本地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，有層次性的設(shè)計(jì)分布式光伏發(fā)電，不僅如此相關(guān)人員還需將發(fā)電技術(shù)先進(jìn)性的提高重視起來(lái)，以此為分布式光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)的和諧共存奠定堅(jiān)實(shí)的根基?，F(xiàn)階段，以下三種分布式光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)的結(jié)合方式都是非常受業(yè)內(nèi)人士的歡迎的：①在部分經(jīng)濟(jì)情況較差的地區(qū)，電網(wǎng)資源配置的先進(jìn)性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的，基于此，相關(guān)部門(mén)要給這些地區(qū)提供更多的資金作為支撐，為這些地區(qū)配電網(wǎng)供電效果的提高奠定堅(jiān)實(shí)的根基。這樣既可以有效解決經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)電壓不穩(wěn)定的問(wèn)題，同時(shí)其對(duì)分布式光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用有效性的提高還有著非常大的幫助。②相關(guān)工作人員應(yīng)將城鎮(zhèn)地區(qū)作為分布式光伏發(fā)電區(qū)域的重要組成部分，同時(shí)相關(guān)工作人員還要將能量利用率的提高作為自身長(zhǎng)期的工作目標(biāo)，并且提高供電電能的質(zhì)量也應(yīng)盡早被安排到實(shí)際的工作日程上來(lái)，另外，相關(guān)工作人員還不能忽視對(duì)控制潮流特性的完善。③在生產(chǎn)場(chǎng)地中，相關(guān)工作人員應(yīng)將分布式光伏發(fā)電技術(shù)對(duì)應(yīng)的電站規(guī)模的擴(kuò)大作為自身主要的工作內(nèi)容，同時(shí)相關(guān)工作人員還要將分布式光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用效果的提高重視起來(lái)。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著以風(fēng)、光為代表的新能源大規(guī)模的分布式的滲透到配電網(wǎng)當(dāng)中，儲(chǔ)能、主動(dòng)負(fù)荷等技術(shù)被廣泛應(yīng)用于配電網(wǎng)中，配電網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和職能都在發(fā)生著變化，傳統(tǒng)的調(diào)控方式難以適應(yīng)。為了保證主動(dòng)配電網(wǎng)更加高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)海量大數(shù)據(jù)背景下的實(shí)時(shí)調(diào)控，調(diào)控理論需要走向分布式。為了支撐分布式的調(diào)控運(yùn)行方式，需要構(gòu)建能集成高級(jí)應(yīng)用的分布式調(diào)控平臺(tái)。由此可見(jiàn)，本文的研究也就顯得十分的有意義。