郁家麟，肖龍海，江明強，劉繼文，施海峰，方鑫勇

（國網(wǎng)浙江海寧市供電有限公司，浙江 海寧 314400）

0 引言

近年來，隨著國家清潔能源政策的推動，分布式光伏大量接入配電網(wǎng)，其高滲透率、隨機波動性對配電網(wǎng)造成廣泛的影響，主要表現(xiàn)在： 改變配電網(wǎng)的電壓水平、提高配電網(wǎng)的短路容量、增加繼電保護策略的復(fù)雜度、影響網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性以及加劇電能質(zhì)量的惡化等[1]。在工業(yè)高新區(qū)中，高精密負荷對電能質(zhì)量和供電可靠性的要求往往更高，使這一問題更加突出。

傳統(tǒng)主配電網(wǎng)規(guī)劃思路是增加區(qū)域供電能力，包括通過變電站新建或增容擴建，線路單輻射網(wǎng)架結(jié)構(gòu)升級等，通過變壓器有載調(diào)壓、電容器投切、改變開關(guān)狀態(tài)進行電壓與潮流控制。被動的傳統(tǒng)改造方式無法根本上解決配電網(wǎng)中分布式光伏高滲透帶來的影響。

2008 年國際大電網(wǎng)會議（CIGRE）C6 委員會C6.11 項目組發(fā)表的《主動配電網(wǎng)的運行與發(fā)展》研究報告中首次提出主動配電網(wǎng)[2]，其基本定義是： 通過靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)[3]，利用先進的信息、通信以及電力電子技術(shù)，能夠主動協(xié)調(diào)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)分布式電源、分布式儲能單元與可控負荷的關(guān)系，對局部的分布式能源進行主動控制和主動管理的配電系統(tǒng)。主動配電網(wǎng)能有效提升區(qū)域電網(wǎng)分布式電源消納能力[4]，提升配電網(wǎng)資產(chǎn)的利用率、延緩配電網(wǎng)的升級投資[5]，提高配電網(wǎng)運行穩(wěn)定性與供電可靠性，是配電網(wǎng)未來的發(fā)展模式和方向之一[6]。

目前國際上已廣泛開展主動配電網(wǎng)項目研究，但均以交流電網(wǎng)為主[7]。國內(nèi)也密切跟蹤主動配電網(wǎng)技術(shù)前沿，廣東、北京、廈門、貴州等地先后開展試點建設(shè)，但對工業(yè)高新區(qū)光伏高滲透區(qū)域應(yīng)用分析較少。

本文以浙江海寧尖山工業(yè)高新區(qū)配電網(wǎng)為研究對象，探索柔性互聯(lián)技術(shù)、分布式儲能技術(shù)、交直流混合微電網(wǎng)技術(shù)、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)控制技術(shù)在工業(yè)高新區(qū)光伏高滲透區(qū)域配電網(wǎng)的應(yīng)用模式與實踐成效，展望主動配電網(wǎng)技術(shù)在區(qū)域配電網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用前景。

1 研究對象與總體架構(gòu)設(shè)計

1.1 研究對象的確定

海寧尖山工業(yè)高新區(qū)年最大負荷約140 MW，工業(yè)負荷占比85%以上，芯片制造、精密機械等高精尖產(chǎn)業(yè)密集，負荷對電能質(zhì)量、供電可靠性敏感度極高。2016 年起，區(qū)域內(nèi)分布式電源點大量接入，其中分布式光伏電站達83 座，裝機總?cè)萘窟_22.48 萬kW，已超過區(qū)域內(nèi)單一電源點尖山變電站的主變?nèi)萘?。而區(qū)域內(nèi)采用10 kV 和20 kV 配電網(wǎng)混合供電，聯(lián)絡(luò)水平不足。

海寧尖山工業(yè)高新區(qū)分布式光伏滲透率極高，2017 年日光伏功率滲透率最大值超過100%的達177 天，給該區(qū)域配電網(wǎng)帶來一系列問題：一是光伏消納不良，變電站主變及大量配電網(wǎng)線路出現(xiàn)功率倒送現(xiàn)象，繼電保護誤動風(fēng)險加大，時有偶發(fā)性跳閘，供電可靠性保障難度加大。二是分布式光伏出力受天氣條件影響極大，會引起電壓隨機性波動[8]，低負荷期間，饋線末端電壓反而高于首端，電壓越上限（1.07 p.u.）情況突出，如圖1 所示。三是分布式光伏裝置引入大量諧波，加之尖山區(qū)域化工、冶金、電子制造等工業(yè)負荷諧波源，區(qū)域電能質(zhì)量劣化，5 次諧波電壓超標嚴重。四是為實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)無功平衡，網(wǎng)側(cè)斷路器、電容器頻繁投切帶來了電壓閃變等問題。

圖1 某典型日各時段尖山20 kV 節(jié)點電壓最大值

鑒于海寧尖山工業(yè)高新區(qū)分布式光伏高滲透的典型特征，考慮高精尖產(chǎn)業(yè)電力敏感負荷對電能質(zhì)量、供電可靠性的高需求，在該區(qū)域進行主動配電網(wǎng)改造和關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用分析具有重要意義。

1.2 總體架構(gòu)設(shè)計

通過2018—2019 年2 年時間，應(yīng)用主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)對海寧尖山區(qū)域配電網(wǎng)進行升級改造，探索主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)對增加區(qū)域電網(wǎng)分布式能源消納、提高供電可靠性和改善電能質(zhì)量的實踐效果，總體架構(gòu)如圖2 所示。

通過柔直互聯(lián)和配電自動化實現(xiàn)配電網(wǎng)分區(qū)安全可控、靈活柔性。

通過電網(wǎng)側(cè)、線路側(cè)、用戶側(cè)儲能促進分布式光伏優(yōu)質(zhì)消納。

通過并網(wǎng)側(cè)設(shè)備諧波治理改造、加裝電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置實施監(jiān)測、抑制用戶側(cè)諧波接入。

通過交直流混合微電網(wǎng)實現(xiàn)電網(wǎng)、分布式電源、負荷、儲能廣泛互聯(lián)、智能互動。

通過區(qū)域源網(wǎng)荷儲技術(shù)，提高電網(wǎng)資源配置能力，提升調(diào)控效率，實現(xiàn)電網(wǎng)對資源的無時延調(diào)控。

1.3 工程項目

圖2 海寧尖山主動配電網(wǎng)總體架構(gòu)

本文研究基于浙江海寧尖山基于柔性互聯(lián)的源網(wǎng)荷儲協(xié)同主動配電網(wǎng)建設(shè)成果，項目由海寧尖山主動配電網(wǎng)柔性互聯(lián)換流站、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)控制建設(shè)和新能源并網(wǎng)設(shè)備改造3 個工程構(gòu)成。

2 主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)

2.1 柔性互聯(lián)技術(shù)應(yīng)用

在尖山區(qū)域分布式電源高滲透率的情況下，柔性互聯(lián)環(huán)節(jié)通過有功潮流動態(tài)調(diào)控，能夠使得饋線負載分布在計及分布式光伏出力波動的情況下趨向均衡，促進分布式電源的就地消納，縮短分布式電源跨區(qū)域傳輸?shù)穆窂?，提高?jīng)濟性的同時，有助于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

2.1.1 聯(lián)絡(luò)點選取

基于正常運行時負載均衡、靜態(tài)安全性、動態(tài)無功電壓穩(wěn)定、供電能力、短路電流水平、供電可靠性、經(jīng)濟性7 個指標開展層次分析法，用于分區(qū)柔性電網(wǎng)選址評估[9]。基于此方法，海寧尖山換流站聯(lián)絡(luò)點選擇尖山變1 號主變饋線10 kV 鳳凰線和3 號主變饋線20 kV 富江線，提出了柔性互聯(lián)裝備與配電網(wǎng)供區(qū)深度契合的“靈活雙向互聯(lián)”拓撲結(jié)構(gòu)，如圖3 所示。

2.1.2 柔性直流換流閥拓撲選取

圖3 柔直換流站接線

適用于柔性直流（以下簡稱“柔直”）的拓撲包括串聯(lián)兩電平、功率模塊級聯(lián)兩電平、三電平、MMC（模塊化多電平）等[10]，MMC 拓撲還有幾種改進型的拓撲，主要是全橋子模塊MMC、半橋子模塊和箝位雙子模塊MMC 等[11]。綜合考慮區(qū)域配電網(wǎng)電壓等級、可靠性、功率轉(zhuǎn)移效率、占地面積與經(jīng)濟成本，參考舟山、南澳、廈門等國內(nèi)已投運柔直工程，選擇采用半橋MMC 拓撲結(jié)構(gòu)，器件采用普通封裝IGBT。

2.1.3 關(guān)鍵參數(shù)選取

考慮交流系統(tǒng)配合、絕緣水平、線路輸送容量、電壓波動抑制、冗余和經(jīng)濟性，選取柔直換流裝置關(guān)鍵參數(shù)，如表1 所示。

2.2 分布式儲能技術(shù)應(yīng)用

分布式儲能技術(shù)可以使能量的時空轉(zhuǎn)移和能量流的有序流動成為可能，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著調(diào)峰、電壓補償、頻率調(diào)節(jié)、電能質(zhì)量管理等重要作用[12]。在海寧尖山區(qū)域布局分布式儲能裝置，讓多種形式分布式儲能優(yōu)勢互補，參與分布式光伏消納。

表1 柔直換流裝置關(guān)鍵參數(shù)

2.2.1 電網(wǎng)側(cè)儲能

換流站作為聯(lián)絡(luò)尖山區(qū)域配電網(wǎng)的重要樞紐，在換流站建設(shè)儲能裝置，可以實現(xiàn)換流站兩側(cè)有功在不同時間尺度上進行轉(zhuǎn)移，增加了柔性互聯(lián)的靈活性。工程在換流站±10 kV 直流母線上接入100 kW/200 kW 時的分布式儲能電站。以充放電效率、空間利用率為主要指標，選取磷酸鐵鋰電池作為儲能介質(zhì)。

2.2.2 線路側(cè)儲能

根據(jù)尖山區(qū)域線路潮流分布特點和光伏接入情況，建設(shè)線路級交流儲能電站選址20 kV 安江線，考慮20 kV 線路功率輸送能力，容量確定為1 MW/2 MWh，直流側(cè)接儲能電池，交流側(cè)接380 V 交流母線，并通過380 V/20 kV 變壓器并網(wǎng)。以經(jīng)濟性和安全性為重要參考指標，兼顧儲能效率，儲能站采用鉛碳電池作為儲能介質(zhì)。

2.2.3 用戶側(cè)儲能

在用戶側(cè)并網(wǎng)點安裝百千瓦級儲能裝置，可有效降低分布式電源側(cè)光伏波動對電網(wǎng)的影響?；诓煌夹g(shù)，配合并網(wǎng)裝置組成光伏虛擬同步發(fā)電機、儲能雙向變流器，使分布式電源具有機械慣量、阻尼、一次調(diào)頻、無功調(diào)壓等并網(wǎng)運行外特性，克服傳統(tǒng)并網(wǎng)逆變器無慣性給電網(wǎng)帶來的沖擊[13]。

2.3 用戶側(cè)并網(wǎng)點改造

電力電子設(shè)備大規(guī)模使用后帶來了配電網(wǎng)電能質(zhì)量方面的衍生性問題，經(jīng)過技術(shù)分析，用戶側(cè)并網(wǎng)裝置給電網(wǎng)引入了大量奇次諧波，是尖山區(qū)域電網(wǎng)電能質(zhì)量較差的元兇之一。電網(wǎng)側(cè)和光伏電站出口處的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集不夠全面，為相關(guān)電能質(zhì)量分析和治理帶來困難。

2.3.1 并網(wǎng)逆變調(diào)控一體機

對尖山重要光伏并網(wǎng)用戶進行并網(wǎng)裝置改造，采用并網(wǎng)逆變調(diào)控一體機，該裝置在實現(xiàn)電能變換的同時，具備公共耦合點電壓自動調(diào)節(jié)能力，確保公共耦合點電壓穩(wěn)定，保障用戶供電質(zhì)量；具有主動諧波抑制功能，可代替部分有源濾波器抑制并網(wǎng)點諧波。此外，具有接受上級調(diào)度功能，按照上級控制指令發(fā)出/吸收無功功率，對配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)起到支撐作用。

2.3.2 全場景電能質(zhì)量監(jiān)測治理

建成全場景電能質(zhì)量監(jiān)測體系，范圍涉及電網(wǎng)變電站、饋線、用電客戶、發(fā)電客戶，建設(shè)衛(wèi)星對時體系，可實現(xiàn)諧波源責(zé)任量化分析。選擇中低壓光伏并網(wǎng)點，目前已安裝電源電能質(zhì)量監(jiān)測治理裝置67 臺，實現(xiàn)用戶側(cè)諧波監(jiān)測與治理。

2.4 交直流混合微電網(wǎng)技術(shù)研究

針對配電網(wǎng)供需平衡問題，探索用戶側(cè)資源主動響應(yīng)配電網(wǎng)需求規(guī)律，從負荷特性、關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備研發(fā)、應(yīng)用驗證等方面出發(fā)，試點建設(shè)低壓交直流混合微電網(wǎng)。

通過研究分布式電源、儲能、柔性負荷運行特性，分析需求側(cè)響應(yīng)規(guī)律，為探索用戶主動響應(yīng)激勵機制，制定需求側(cè)響應(yīng)策略提供大量理論實踐經(jīng)驗。

2.4.1 多端口電力能量路由器

基于第四代碳化硅電力電子元件[14]，首次研制并示范應(yīng)用能量路由器2 套，開關(guān)頻率提高至20 kHz，采用ISOP（輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)型）結(jié)構(gòu)，高壓側(cè)采用±10 kV 直流端口，低壓側(cè)采用±375 V直流、380 V 交流、直流通用端口，所有端口具備雙向功率控制能力，是交直流混合微電網(wǎng)能量交換中心。

針對碳化硅器件斷路承受能力弱，驅(qū)動響應(yīng)時間短的難題，提出了“電流積分檢測”加“退飽和檢測”雙重判據(jù)層級配合驅(qū)動保護技術(shù)，避免了碳化硅快速開關(guān)震蕩導(dǎo)致的誤檢測。

2.4.2 多元負荷拓撲網(wǎng)絡(luò)

建設(shè)100 kW/150 kWh 直流儲能和47.9 kW屋頂光伏直接接入直流通用端口，100 kW/200 kWh 交流儲能接入380 V 交流饋線，4 個60 kW雙向快速充電樁接入±375 V 直流饋線，接入尖山體育館空調(diào)、照明負荷，并預(yù)留380 V 安保電源通用接口1 個，能夠適應(yīng)分布式能源、電動汽車、儲能、交流負荷等多元負荷接入。

2.4.3 微電網(wǎng)運行模式

微電網(wǎng)可實現(xiàn)交直流系統(tǒng)故障的快速隔離，能夠按正常、孤網(wǎng)、安保3 種運行模式自動切換。正常模式下，微電網(wǎng)通過換流站±10 kV 直流母線提供功率。孤網(wǎng)模式下，微電網(wǎng)中斷與高壓直流系統(tǒng)間的功率交換，通過屋頂光伏電站、交直流儲能實現(xiàn)微電網(wǎng)短期離網(wǎng)運行。安保模式下，接入380 V 安保電源，通過能量路由器實現(xiàn)微電網(wǎng)內(nèi)部功率交換，實現(xiàn)微電網(wǎng)長期穩(wěn)定離網(wǎng)運行。

2.5 源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)控制技術(shù)應(yīng)用

基于換流站、分布式光伏并網(wǎng)設(shè)備、電能質(zhì)量監(jiān)測治理裝置、分布式儲能等可控的源、網(wǎng)、荷、儲側(cè)設(shè)備，建立高效的協(xié)調(diào)控制機制。

2.5.1 總體架構(gòu)

主動配電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)控制采用分層分級的控制模式，即集中決策層、分布控制層、設(shè)備層3 層架構(gòu)。

設(shè)備層包括采集終端和分布式電源、負荷、儲能控制器等；分布控制層實現(xiàn)與就地信息采集與控制層設(shè)備之間雙向信息傳遞；集中決策層根據(jù)整個配電網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài)，實時分析并合理調(diào)度配電網(wǎng)系統(tǒng)中的可控資源。

2.5.2 數(shù)據(jù)采集與挖掘

從智能監(jiān)測終端、調(diào)度自動化、配電自動化、營銷管理系統(tǒng)中獲取分布式電源、負荷、網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)、氣象因素等數(shù)據(jù)，建立與柔直換流站、儲能站、交直流微電網(wǎng)通信連接并獲取其運行信息，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘、聚類分析等理論，對多時間尺度的多源測量信息進行清洗、分類、聚合，剔除錯誤數(shù)據(jù)，并進行信息融合和深度分析。

2.5.3 分布式發(fā)電預(yù)測與負荷預(yù)測

采用BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法建立多模塊協(xié)作的分布式光伏發(fā)電預(yù)測模型，如圖4 所示，可實現(xiàn)超短期和短期的光伏功率預(yù)測。超短期光伏功率預(yù)測提供未來0～4 h，時間分辨為15 min 的預(yù)測結(jié)果。

以溫度、濕度、日類型為影響因素，構(gòu)建用于中期負荷預(yù)測的動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型。

圖4 光伏發(fā)電預(yù)測流程

2.5.4 協(xié)調(diào)控制策略

面向多種可調(diào)資源，以最大化分布式能源消納、電能質(zhì)量、可靠性為主要指標，分析配電網(wǎng)實時態(tài)、未來態(tài)，開展負荷預(yù)測、發(fā)電預(yù)測和運行風(fēng)險評估，建立多時間尺度、多目標數(shù)學(xué)模型，如圖5 所示。精細化管理區(qū)域內(nèi)換流站、儲能、光伏、電能質(zhì)量治理裝置等可控資源，實現(xiàn)區(qū)域主動配電網(wǎng)有功、無功協(xié)調(diào)優(yōu)化控制。

3 影響與分析

從實踐成效層面，按分布式光伏消納、電能質(zhì)量、供電可靠性3 個重要方面，對尖山主動配電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用后產(chǎn)生的影響進行分析。

3.1 對分布式能源消納的影響

3.1.1 按配電線路分析

以110 kV 尖山變10 kV 鳳凰線為例，選取2018 年和2019 年2 個天氣、負荷狀況基本一致的典型日進行有功潮流分析，如圖6 所示。通過柔直控制和儲能，光伏出力變化引起的潮流波動明顯被抑制。

3.1.2 按主變分析

以110 kV 尖山變3 號主變高壓側(cè)為例，選取2018 年和2019 年典型周進行有功潮流分析，如圖7 所示。尖山變3 號主變?nèi)杂泄β实顾同F(xiàn)象，但無論從倒送時長、頻次還是倒送功率絕對值看，相較去年同期都有明顯改善。

3.1.3 對分布式能源消納影響小結(jié)

主動配電網(wǎng)通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓撲、協(xié)調(diào)光儲配合，促進解決分布式光伏平衡消納問題，實現(xiàn)分布式能源“高吸收、低損耗”的優(yōu)質(zhì)消納。

圖5 多時間尺度多目標優(yōu)化模型

圖6 2018 年、2019 年典型日鳳凰線有功波形

圖7 2018 年、2019 年典型周尖山變3 號主變有功波形

其中，柔性互聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)不同供區(qū)配電網(wǎng)雙向潮流主動控制，提供實時精細潮流優(yōu)化能力，提高分布式電源的消納能力。電網(wǎng)、線路、用戶三側(cè)分布式儲能布局，實現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)分布式光伏就近消納，有效平滑光伏出力，達到“削峰填谷”的目的，緩解了線路及主變功率倒送的問題。

3.2 對區(qū)域配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響

3.2.1 對總諧波的影響

以20 kV 富江線潮韻苑小區(qū)2 號箱變3 相電壓為例，取主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用前后各10天進行諧波電壓總畸變率分析，如圖8 所示。可見主動配電網(wǎng)的建成對諧波電壓有良好的抑制效果。

圖8 潮韻苑小區(qū)2 號箱變諧波電壓總畸變率95%值

3.2.2 對奇次諧波的影響

以20 kV 富江線潮韻苑小區(qū)2 號箱變?yōu)槔?，取主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用前后各10 天進行奇次諧波電壓含有變率分析，如圖9 所示。可見主動配電網(wǎng)的建成對奇次諧波電壓有良好的抑制效果。

圖9 潮韻苑小區(qū)2 號箱變奇次諧波電壓含有率95%值

3.2.3 對偶次諧波的影響

以20 kV 富江線潮韻苑小區(qū)2 號箱變?yōu)槔?，取主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用前后各10 天進行偶次諧波電壓含有變率分析，如圖10 所示?？梢娭鲃优潆娋W(wǎng)的建成對偶次諧波電壓含有變率抑制效果不明顯。

圖10 潮韻苑小區(qū)2 號箱變偶次諧波電壓含有率95%值

3.2.4 對區(qū)域配電網(wǎng)電能質(zhì)量影響小結(jié)

通過數(shù)據(jù)分析，尖山主動配電網(wǎng)對諧波電壓總畸變率、奇次電壓諧波含有率均有明顯抑制效果，對偶次諧波影響不大，主要得益于對用戶并網(wǎng)側(cè)裝置改造和諧波治理裝置新裝，實現(xiàn)諧波就近治理，有效抑制諧波源。

此外，柔性互聯(lián)技術(shù)、分布式儲能提供快速精準的無功補償，實現(xiàn)區(qū)域間電壓平衡，緩解局部電壓越限問題，并減少了電容器、開關(guān)頻繁投切帶來的電壓閃變問題。

3.3 對供電可靠性的影響

3.3.1 跳閘分析

以2018 年、2019 年第三季度尖山變?yōu)槔瑢€路跳閘數(shù)量進行分析，如表2 所示。尖山變線路跳閘數(shù)量明顯減少，且主要表現(xiàn)在重合閘成功的線路上。

表2 2018 年、2019 年第三季度尖山變線路跳閘統(tǒng)計

主動配電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有效降低了繼電保護誤動風(fēng)險，其中柔性互聯(lián)技術(shù)、分布式儲能技術(shù)減少了光伏功率倒送問題引起的無方向保護誤動，諧波治理使尖山區(qū)域電網(wǎng)諧波超標現(xiàn)象有所改善，減少了諧波超標引起的保護裝置誤動。

3.3.2 總體分析

尖山主動配電網(wǎng)通過運行風(fēng)險實時評估，主動控制潮流方向，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)配電網(wǎng)供電可靠性顯著提升。

電能質(zhì)量全方位監(jiān)測實現(xiàn)諧波實時分析與諧波源定位，為分析偶發(fā)性跳閘與負荷性質(zhì)以及分布式光伏的關(guān)聯(lián)性提供了數(shù)據(jù)支撐。柔性換流站實現(xiàn)了不同電壓等級配電線路合環(huán)運行，解決了尖山地區(qū)10 kV 與20 kV 混合配電網(wǎng)難題，有效提高供區(qū)互濟能力。分布式儲能站為局部微電網(wǎng)應(yīng)急啟動及離網(wǎng)運行提供電源支撐，促進了光伏就近消納，可以有效避免線路、主變功率倒送，降低了保護自動裝置誤動風(fēng)險。

4 應(yīng)用前景展望

4.1 交直流混合配電網(wǎng)自愈研究

主動配電網(wǎng)融合變電站、換流站、分布式發(fā)電、分布式儲能等交直流多源混合配電網(wǎng)，對故障判斷和供電恢復(fù)提出了更高要求。基于GOOSE（面向?qū)ο笞冸娬臼录┑呐潆娋W(wǎng)智能分布式饋線自動化快速自愈技術(shù)已在全國多個重點工程應(yīng)用[15]，但缺少在更加復(fù)雜的交直流多源混合配電網(wǎng)中的應(yīng)用研究。借助柔性直流系統(tǒng)故障穿越能力，通過配電網(wǎng)設(shè)備高速信息交互，判斷故障類型和位置，迅速隔離故障，實現(xiàn)周波級甚至毫秒級配電網(wǎng)自愈，將成為主動配電網(wǎng)在區(qū)域配網(wǎng)應(yīng)用研究的重點課題之一。

4.2 變電站級化學(xué)儲能電站應(yīng)用

線路級、用戶級分布式儲能可有效參與電網(wǎng)電壓、頻率調(diào)節(jié)，但儲能規(guī)模有限，分布點不多，雖能平滑區(qū)域光伏出力，仍無法實現(xiàn)高密度分布式光伏接入?yún)^(qū)域的光伏百分百就地消納。江蘇鎮(zhèn)江建成投運101 MW/202 MWh 的儲能電站，是目前國內(nèi)規(guī)模最大的在運電池儲能電站項目[16]。在新能源發(fā)電富集區(qū)域電網(wǎng)中，對電池儲能的容量要求達到數(shù)十兆瓦以上，甚至達百兆瓦以上[17]。如何將變電站級儲能電站應(yīng)用在工業(yè)新區(qū)區(qū)域主動配電網(wǎng)中，發(fā)揮其區(qū)域功率、能量協(xié)調(diào)控制主動平衡，是下階段主動配電網(wǎng)實踐探索的重點。

5 結(jié)語

在工業(yè)高新區(qū)分布式光伏滲透率較高的區(qū)域電網(wǎng)中建設(shè)主動配電網(wǎng)，應(yīng)用柔性互聯(lián)、分布式儲能、交直流混合微電網(wǎng)、網(wǎng)源荷儲協(xié)調(diào)控制等關(guān)鍵技術(shù)，能夠優(yōu)化區(qū)域配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)，縮短潮流流動距離，降低配電網(wǎng)線路損耗，緩解配電網(wǎng)線路與主變功率倒送問題，提升分布式光伏消納能力，有效改善電壓越限、諧波超標等電能質(zhì)量問題，提升供電可靠性。

主動配電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用對于高度敏感的高新產(chǎn)業(yè)電力負荷具有重要意義，在光伏高滲透工業(yè)新區(qū)配電網(wǎng)升級改造中具有良好的實踐效果和推廣價值，同時，配電網(wǎng)快速主動自愈、區(qū)域配網(wǎng)光伏全消納儲能布局等將成為主動配電網(wǎng)在區(qū)域配電網(wǎng)的重要應(yīng)用和研究方向。