04. 主动配电网研究与示范(刘庆时)
主动配电网研究进展
中图分类号：TM71
文献标志码：A
0 引言
1 主动配电网的基本概念
目前 ，随着社会经济的不断发展，电力需求的 持续增长以及整个电力市场开放程度的增加，越来越 多的分布式能源（distributed energy resource，DER）接 入到配电网中，在传统配电网（traditional distribution network，TDN）下，过多的分布式能源容易对配电网造 成很多不利的影响，如提高短路电流水平、影响无功 功率和电压分布、改变系统潮流、降低供电可靠性降 低以及恶化电能质量等 。 [1] 为了应对和解决这些问 题，传统配电网已逐渐从被动模式向主动模式转变， 国际大电网会议（CIGRE）配电与分布式发电专业委 员会(C6)对含分布式能源的配电网进行了深入的研 究分析，并于 2008 年在 C6.11 工作组所发表的“主动 配电网（active distribution network，ADN）的运行与发 展”研究报告中明确提出了主动配电网以及分布式能 源的概念和定义[2]。工作组认为，对配电网的所有组 成部分进行主动的优化控制能够消纳分布式能源的 高渗透率问题，从而提高配电网的安全经济性。
配电管理系统
通信网
通
信
网
配电网
变压器 电力电子元件 分布式能源
先进计量装置
需求侧
图 1 主动配电网的基本组成结构
作者简介： 欧阳武（1978-），男，高级工程师，工学博士，现从事配电网规划和配电自动化相关工作。
6
分布式能源主要由分布式电源构成，另外还包括 分布式储能和可控负荷等。分布式电源主要为可再生 能源，包括光伏发电、风能发电等；可控负荷包括电动 汽车和响应负荷等[3]。在理论研究和分析中，出于简化 考虑常常用分布式电源来代替分布式能源，由于目前 分布式电源的应用广泛，这种简化代替是可行的。文 献[4]研究了可以灵活控制分布式电源的主动配电网， 结果表明主动配电网能够有效提高网络负载能力。
“新型配电网真型试验及实证技术”专栏特约主编寄语
“新型配电网真型试验及实证技术”专栏特约主编寄语
佚名
【期刊名称】《浙江电力》
【年(卷),期】2022(41)12
【摘要】随着“双碳”目标的落实与新型电力系统建设的推进,配电网形态正在发生快速演变。
大量分散的分布式电源、电动汽车以及储能等新型源荷规模化接入配电网,配电网与用户智能互动的需求逐步呈现,传统放射型配电网正演变为多级、多态复杂配电网,用户供电可靠性与电能质量要求持续提升,这些都对新型配电网的安全性、可靠性、经济性和适应性提出了更高的要求。
在此背景下,近年来配电网低碳环保装备、一二次融合设备、配电智能终端设备、配电物联网及数字化、配电网智能故障自愈等方面的新技术新设备不断发展,配电网呈现出低碳化、数字化和智能化的技术发展趋势,技术获得不断发展与应用。
因此,智能配电网实验室的建设尤其是配网真型试验与实证能力建设越来越受到重视,配电网真型试验及实证技术对于配电网新技术新设备应用的研究具有重要意义。
【总页数】2页(P1-2)
【正文语种】中文
【中图分类】TM7
【相关文献】
1."电动汽车充电技术"专栏特约主编寄语
2.“能源互联网下的主动配电网源-网-荷-储协同规划、运行和控制研究”专栏特约主编寄语
3.非煤矿山典型灾害致灾机理
和防治技术专栏特约主编寄语4.“电力市场运行与仿真关键技术”专栏特约主编寄语5.“电力市场运行与仿真关键技术”专栏特约主编寄语
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国网北京电力公司“主动配电网关键技术研究及示范”国家863课题取得重大进展
国网北京电力公司“主动配电网关键技术研究及示范”国家
863课题取得重大进展
佚名
【期刊名称】《电力信息与通信技术》
【年(卷),期】2015(013)009
【摘要】2015年8月26日,国网北京市电力公司承担的国家863计划课题项目＂主动配电网关键技术研究及示范＂顺利通过国家高技术中心组专家中期检查。
与会专家对课题组一年半以来在主动配电网规划、运行基础理论、关键技术、示范工程实施等方面取得的成果给予了充分肯定。
区别于传统被动配电网,主动配电网是内
部具有分布式或分散式能源且具有控制和运行能力的配电网。
【总页数】1页(P56-56)
【正文语种】中文
【中图分类】TM715
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1.“主动配电网关键技术研究及示范”863课题正式启动 [J],
2.国家863计划“数字矿山建设关键技术研究与示范”项目课题通过评审 [J],
3.国家科技支撑计划“极端干旱区成龄葡萄微灌关键技术研究与示范”课题取得阶段性成果 [J],
4.国家863计划课题“直流断路器关键技术研究”取得重大进展 [J], 本刊编辑部
5.国家863计划先进能源技术领域主题项目“高性能化学储能电池及示范电站关
键技术研究”取得重大进展 [J],
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2018年度中国电工技术学会科学技术奖奖励项目
贰等奖
10
中国电力科学研究院有限公司,平高东 时卫东,殷 禹,张搏宇, 芝（廊坊）避雷器有限公司,南阳金冠 兼作支柱用高抗震性 贺子鸣,卢智成,赵 霞, 电气有限公司,西安西电避雷器有限责 科学技术进 能特高压避雷器的研 刘振林,吕雪斌,张兆华, 任公司,抚顺电瓷制造有限公司,醴陵 步 发与工程应用 华鑫电瓷科技股份有限公司,西安西电 谢清云 高压电瓷有限责任公司 袁晓冬,余 涛,柳 丹, 高渗透率有源配电网 国网江苏省电力有限公司电力科学研 席 磊,张孝顺,李正佳, 科学技术进 究院,华南理工大学,苏州华天国科电 知识自动化调控技术 瞿凯平,张 军,黄琳妮, 步 力科技有限公司,三峡大学 及其成套装备 李 强 秦红霞,侯凯元,娄霄楠, 北京四方继保自动化股份有限公司,国 风电高比例电网安全 夏德明,张玉含,邵广惠, 科学技术进 家电网公司东北分部,北京四方继保工 稳定机理与控制技术 李 群,李泽宇,李 哲, 步 研究及应用 程技术有限公司 李劲君 高性能级联型高压大 李永东,倚 鹏,王 奎, 清华大学,北京利德华福电气技术有限 科学技术进 容量变频调速系统研 郑泽东,刘 军,王 剑, 公司 步 李明才,饶建业,高 跃 发与应用 张国民,李 侠,郭文勇, 面向新能源发电的超 王玉平,张京业,罗文科, 中国西电电气股份有限公司,中国科学 科学技术进 导储能-限流系统研 元复兴,张润理,宋乃浩, 院电工研究所 步 制和并网运行 辛昭昭 葛维春,朱建新,李 媛, 沈阳工业大学,沈阳世杰电器有限公 大容量高压固态电制 鲁海威,陈 雷,郭永贵, 司,国网辽宁省电力有限公司,北京科 热储热弃风消纳技术 张明远,于 宙,雷振江, 东电力控制系统有限责任公司 李君秋 1250mm2 大截面导 朱宽军,刘 臻,牛海军, 线成套技术及工程规 夏拥军,江 明,齐 翼, 中国电力科学研究院有限公司 模化应用 刘 彬 特高压区域电网大功 滕贤亮,徐 瑞,谈 超, 率缺失下频率协调控 于昌海,庞 涛,刘俊伟, 国电南瑞科技股份有限公司 制技术与应用 顾云汉 主动配电网自动化系 曾 统检测试验技术及装 刘 备 飞,孙 健,黄 科学技术进 步
智能用电小区综合用能评价
智能用电小区综合用能评价
刘庆时;邹朋;赵贺;王渝红
【期刊名称】《电测与仪表》
【年(卷),期】2016(053)021
【摘要】为了评价智能用电小区综合用能水平，提出了一种基于指标体系的智能
用电小区综合用能评价方法。
该方法首先结合智能用电小区发展特点，围绕居民用户、电网和环境三个方面建立初选智能用电小区综合用能评价指标体系，然后利用Delphi法对初选指标体系进行筛选优化，保证了指标的有效性和可靠性，应用层
次分析法主观评价指标体系的一级指标和改进熵权法客观评价指标体系的二级指标，克服了单一赋权法局限性，最后建立了用于客观评价用能水平的综合评价模型。
算例分析表明，该评价方法可有效的客观评价智能用电小区用能水平，可靠性高、可操作性强，具有良好的实用价值。
【总页数】6页(P59-64)
【作者】刘庆时;邹朋;赵贺;王渝红
【作者单位】国网北京市电力公司，北京100031;四川大学电气信息学院，成都610065;国网北京市电力公司，北京100031;四川大学电气信息学院，成都610065
【正文语种】中文
【中图分类】TM76
【相关文献】
1."四网融合"智能家居——南方电网首个"互联网+智慧用能综合示范小区"项目试点广州投产 [J], 帅泉;何靖治;许苑
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3.浅析智能用电小区的宽带无线综合业务系统 [J], 卢汉平
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主动配电网计划孤岛与日前调度方法研究
主动配电网计划孤岛与日前调度方法研究一、概述随着能源转型和智能电网技术的快速发展，主动配电网已成为实现可再生能源高效利用和电网灵活运行的关键环节。
主动配电网具备对分布式电源、储能装置和可控负荷的主动管理能力，通过协调控制这些资源，可以实现电能的优化分配和系统的稳定运行。
在实际运行过程中，由于可再生能源的波动性和不确定性，主动配电网可能面临计划孤岛的情况，即部分区域因故障或检修而与主网断开，形成孤岛运行状态。
计划孤岛是主动配电网运行中的一种特殊模式，它要求配电网在失去主网支持的情况下仍能维持一定范围内的供电可靠性。
为了实现这一目标，需要对计划孤岛进行精细化管理和优化调度。
日前调度作为主动配电网运行管理的重要手段，通过对未来一段时间内的发电、用电和储能进行预测和规划，为计划孤岛的安全稳定运行提供有力支撑。
本文旨在研究主动配电网计划孤岛与日前调度方法，通过分析计划孤岛的形成机理和运行特性，建立基于日前预测的主动配电网优化调度模型，提出有效的调度策略和方法，以提高主动配电网在计划孤岛情况下的供电可靠性和经济性。
这对于推动智能电网技术的发展、提升可再生能源的消纳能力和实现电力系统的可持续发展具有重要意义。
1. 主动配电网的发展背景与意义随着全球能源结构的深刻变革和电力消费模式的持续升级，主动配电网作为智能电网的重要组成部分，正日益受到业界的广泛关注和高度重视。
主动配电网的发展背景与意义，可以从能源结构转型、电力需求增长、分布式能源接入以及电力系统安全稳定等多个方面进行深入剖析。
能源结构转型是推动主动配电网发展的核心驱动力。
随着传统能源的日益枯竭和环境污染问题的加剧，全球范围内正加速向可再生能源转型。
太阳能、风能等清洁能源的广泛应用，为电力系统注入了新的活力，但也带来了间歇性、随机性等挑战。
主动配电网通过智能化、自适应性和交互性等特征，能够实现对分布式能源的灵活接入和优化调度，从而适应新能源的发展需求。
电力需求持续增长对配电网的供电能力和服务质量提出了更高的要求。
基于需求侧响应的主动配电网多源协调优化调度
初文奇(１９９２—) ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为电力系统运行、分析与控制ꎻ 於慧敏(１９９２—) ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为电力系统运行、分析与控制ꎻ 郭金体(１９７３—) ꎬ男ꎬ工程师ꎬ研究方向为计算机科学与技术专业ꎻ 马 冲(１９９３—) ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为电力大数据、需求侧响应ꎮ 通信作者:卢锦玲
摘 要:为提高主动配电网对可再生清洁能源的消纳能力ꎬ降低负荷峰谷差ꎬ对储能系统、可控 分布式发电单元、柔性负荷的协调调度设定优先级ꎬ以减小发电成本、储能等效运行成本和源荷 共赢成本为子目标ꎬ构建综合成本最小的主动配电网和能源终端用户合作共赢的优化调度模 型ꎮ 建立基于距离最 小 化 原 则 和 离 差 平 方 和 的 双 目 标 决 策 函 数ꎬ 通 过 熵 权—ＡＨＰ ( Ａｎａｌｙｔｉｃ Ｈｉｅｒａｃｈｙ Ｐｒｏｃｅｓｓꎬ ＡＨＰ) 综合赋权法ꎬ计算目标函数中各子目标权重系数ꎮ 采用改进的具有主动 搜索和主动学习特性的 ＡＰＳＯ( Ａｃｔｉｖｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｗａｒｍ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎꎬ ＡＰＳＯ) 算法ꎬ对所建模型进行 求解ꎮ 以 ４４ 节点主动配电网络测试系统为算例ꎬ验证了优化调度策略的有效性和合理性ꎮ 关键词:主动配电网ꎻ 源荷共赢ꎻ 协调调度优先级ꎻ 主动粒子群算法 中图分类号:ＴＭ７３４ 文献标识码:Ａ 文章编号:１６７２ － ０７９２(２０１８)１１ － ００３０ － ０８
第 １１ 期ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
卢锦玲ꎬ等:基于需求侧响应的主动配电网多源协调优化调度
３１
ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅｓ ａｎｄ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｌｏａｄ ａｒｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ. Ａ ｔｗｏ￣ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｓｕｍ ｏｆ ｓｑｕａｒｅｓ ｏｆ ｄｅｖｉａｔｉｏｎｓ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ. Ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｓｕｂ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙ ｗｅｉｇｈｔ￣ ＡＨＰ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ. Ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｓｏｌｖｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ＡＰＳＯ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｉｔｈ ａｃｔｉｖｅ ｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｃｔｉｖｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ. Ｔａｋｉｎｇ ａ ４４ ｎｏｄｅ ａｃｔｉｖｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｓｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅꎬ ｔｈｅ ｖａｌｉｄｉｔｙ ａｎｄ ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｃｔｉｖｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｓｔｒａｔｅｇｙ ａｒｅ ｖｅｒｉｆｉｅｄ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｌｏａｄ ｐａｔｔｅｒｎ ａｃｔｉｖｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋꎻ ｃｏｍｍｏｎ ｂｅｎｅｆｉｔ ｏｆ ｓｏｕｒｃｅ￣ｌｏａｄꎻ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｄｉｓｐａｔｃｈ ｐｒｉｏｒｉｔｙꎻ ＡＰＳＯ
主动配电网的国内技术进展_刘东
特别策划S p e c i a l F e a t u r e供用电 供用电 DISTRIBUTION & UTILIZATION2014.01年国际大电网会议（CIGRE）配电与分布式发电专委会（C6）的C6.11项目组在其研究报告中提出了“主动配电网（Active Distribution Networks，ADN）的运行与发展”研究主题， 并对主动配电网给出了定义：“是可以综合控制分布式能源（分布式发电、柔性负载和储能）的配电网，可以使用灵活的网络构架实现潮流的有效管理，分布式能源在其合理的监管环境和接入准则基础上承担对系统一定的支撑作用。
”围绕主动配电网的主要理念、基本理论、关键技术与实际应用分析等方面，国内各高等院校与相关研究机构对此展开了研究，国家电网公司和南方电网公司都在进行试点，已取得初步有成效的成果。
理论研究进展主动配电网规划方面，中国电力科学研究院范明天教授在其论文中分析说明了分布式能源（DER）接入对传统配电网的影响和主动配电网的发展必要性，比较了传统配电网与主动配电网的差异，并探讨了主动配电网规划设计的技术经济可行性。
笔者提出了基于供蓄能力指标的主动配电网储能优化配置方法。
主动配电网运行控制与优化方面，湖南大学曹一家教授对含分布式能源的辐射状配电网最优潮流问题进行了研究，建立了一种在负荷不平衡配电网短期运行中考虑分布式能源预测误差的基于机会约束优化的多目标最优潮流模型。
笔者提出了基于馈线控制误差（FCE）的主动配电网协调控制方法以及多时间尺度的主动配电网分层协调控制方法。
主动配电网故障处理方面，陕西电力科学研究院刘健教授、东南大学陆于平教授以及山东理工大学的徐丙垠教授等研究团队研究了含分布式电源配电网的保护问题以及故障定位、隔离与恢复供电问题。
对分布式电源的故障电流特性和含分布式电源配电网的短路电流进行了分析，探讨了根据故障电流信息和传统故障定位规则，对含分布式电源配电网进行故障定位的可行性分析，取得进展。
11.国家863项目主动配电网关键技术及示范工程实现(余南华)
1、863项目关键技术-背景
主动配电网的定义 可以综合控制分布式能源（分布式发电、柔性负载和储能）的配
电网，可以使用灵活的网络技术实现潮流的有效管理，分布式能源在其合理的监管环境 和接入准则基础上承担对系统一定的支撑作用。
输电 网络
高压配网
G
G
G
G
区别于传统配电网的 四个主要特征
具备一定比例的分布 式可控资源 网络拓扑可灵活调节 的配电网 较为完善的可观可控
削峰填谷
建立分布式发电出力模型和储能充放电 模型 计算储能配置容量下限
• •
配置过高—成本高 配置过低—无法满足消纳、削峰填谷需求
•
•
配置合理—配电网经济性、可靠性最佳
可控负荷配 置越高，越 有利于调峰 与削峰填谷
计算储能配置容量上限
计算限值内储能配置容量最优值
结束
储能优化配置
可控负荷配置
可控资源优化规划流程
p 削峰
主网 EMS
供需 信息
原负荷 曲线
能量流
配电网 ADMS
电力营销 系统
电价 信息
填谷
DER并网后 负荷曲线
0
用户
大用户 微电网
用户
消纳
t
用户
区域 1
大用户
区域 2 区域 3
用户
区域 4
运营 目标 运营 手段 运营 对象
“削峰”
“消纳”
调节手 段优化
电网主导的ADN运营模式
宏观规划
电价优化 策略 用户构成 优化策略
分层分布控制器
分层分布控制器
分层分布控制器
消纳模式
源网协调控制器
源网协调控制器
源网协调控制器
主动配电网文献综述
主动配电网文献综述摘要：分布式电源( distributed generation, DG)和电动汽车的大量接入、智能家居的普及、需求侧响应的全面实施等显著增强了配电系统规划与运行的复杂性，同时，未来的配电网对规划与运行的优化策略提出了更高的要求。
作为未来配电网的一种发展模式，主动配电网( active distribution network, ADN)开始受到人们的关注。
本文主要探讨总结了主动配电网的国内外现状，主动配网网工作原理，主动配电网的运行方式、标准、对应的国内外指标及计算方法以及主动配电网的算法研究。
关键词：主动配电网，分布式发电，潮流算法，粒子群算法，混合算法0引言近年来，全球范围内气候变暖及极端天气事件日益频发，严重威胁着人类社会的可持续发展。
在诸多因素中，人类过度排放温室气体被认为是导致全球气候变化的重要原因[1,2]。
为应对上述挑战，英国政府于2003年首次提出了低碳经济的发展理念。
发展低碳电力系统的根本任务是要形成稳定的低碳电能供应机制，其关键在于对可再生能源的有效开发与利用。
对此，一种解决思路是从配用电环节入手，建立协调关联分布式可再生能源发电、配电网络与终端用电的集成供电系统，实现对可再生能源的就地消纳与利用。
分布式配用电系统优点有建设周期短、投资成本低、运行灵活，且抗风险能力更强[3,4]。
传统配电网中，电力潮流一般由上端变电站单一流向负荷节点，其运行方式和规划准则相对简单。
然而，分布式能源的规模化接入与应用将对系统潮流分布、电压水平、短路容量等原有电气特性造成显著影响。
而传统配电网在设计阶段并未考虑上述因素，因此难以满足低碳经济背景下高渗透率可再生能源发电接入与高效利用的要求。
与主要关注用户侧的微电网（Micro-Grid, MG）不同，ADN 主要面向由电力企业管理的公共配电网。
它是一种兼容电网、分布式发电及需求侧管理等多类型技术的全新开放式配电系统体系结构。
ADN 的技术理念将系统运行中的信息价值及电网-用户之间的互动能力提升至一个新高度，强调在整个配电网层面内借助主动网络管理（Active Network Management, ANM）实现对各类可再生能源的主动消纳及多级协调利用，最终促进电能低碳化转变及电网资产利用效率的全方位提高[5]。
主动配电网规划研究与综述
2021年12期科技创新与应用Technology Innovation and Application研究视界主动配电网规划研究与综述邓正臣（上海电力大学电子与信息工程学院，上海201306）近年来，我国的电网规模快速扩大，分布式电源（dis 原tributed generation ，DG ）、柔性设备大量并网，传统配电网正逐步向主动配电网方向过渡，配电网的规划方向出现了巨大变化，相关理论被不断提出，推动着我国电力事业的快速发展。
配电网分为辐射型配电网和非辐射性配电网两种，其作为电网的最后一环，体现着电力系统的配电作用。
配电网规划是一个多元、非线性、多目标的求解问题，它涉及到线路规划、变电站规划、DG 的选址定容等问题。
在传统的配电网中，电源与负荷较为集中、密集，电源多为大型火电站、大型水电站等发电机组，通过远距离输电系统将电能输送到负荷，完成电能的生产、输送、分配。
随着网络规模的继续扩大，传统的配电网弊端也逐渐显露，比如，传统的配电网具有较强的耦合性，局部区域发生的事故极易扩散到其他区域，同时，随着需求侧电能质量要求的逐步提高，传统配电网已经难以满足需求，并且其运行方式较为固定单一，无法满足灵活性的运行需求，对电网内的资产使用率不高。
还考虑到新能源汽车普及率的逐渐提高，配电网中的柔性负荷逐渐增加，DG 的渗透率在某些特殊条件下甚至可以达到70%以上，这些改变都严重影响着配电网的运行稳定性。
配电网的规划设计方案将直接影响未来配电网的运行能力、对负荷的承载能力，也深刻影响着配电网运行的经济性、稳定性[1-2]。
图1传统的辐射型配电网为了解决以上各种问题对配电网的运行影响，并促进可再生能源的高效利用，主动配电网的概念被正式提出。
ADN 具有主动控制和自我管理的特点，可以加大配电网对可再生能源的接纳能力、提高用户的用电质量、加强供电可靠性、节约未来电网投资。
ADN 为解决配电网问题提供了一个全新的解决思路，相比于传统配电网，它摘要：配电网规划理论正随着我国电力事业的快速发展而快速革新。
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19
任务4 基于多源信息融合的主动配电网态势感知技术
研究内容1
n 适用于主动配电网的综合配电单元和布点优化技术
IDU的功能与特点
主动配电网的需求
综合负荷和分布式能源特性
提供带时标的同步量测数据 具有下行通道 具备暂态电能质量检测
高精度的状态估计 故障定位 无功电压控制 安全合环 指令下发
20
任务4 基于多源信息融合的主动配电网态势感知技术
863主站实施方案——系统架构
硬件方案：核心系统服务器17台，其中：云平台主体 5台 ；大数据平台5台；分布式存贮4台；分布式任务 协调、数据服务总线和其它系统模块共用3台。
软件方案：云化业务系统，数据服务总 线，云平台及云服务，大数据平台，分 布式存贮，数据采集等。
2、快速切换装置方案
对于重要用户，采用科技项目中研制的快速切换装置，利用分布式电源或移动电源车 提供残压支撑，实现无电压暂降的有源快速切换，提高对重要用户的供电质量。
紧急状态的切换控制
l 故障检测：2ms l 分闸：5ms l 合闸：10ms
时效 指标
分闸
低电压逆功 率快速检测
合闸
重要用户
2、快速切换装置方案
示范 工程 l 10kV快切装置 示范地点：金风科技8#楼配电室 方案配置：将两路10kV进线开关 和母联开关替换为3台快切装置。 l380V快切装置 示范地点：金风科技天诚同创配电室、林肯公寓开闭站 方案配置：考虑到改造难度大，示范工程中，在两路 380V进线和母联处安装3台快切装置，与现状进线及联 络开关柜并联。对于新建配电室可直接安装快切装置。
16
任务3 以主动配电网为中心的多能源协同控制技术
研究内容1
n 基于电压主动调节的负荷柔性控制技术
17
任务3 以主动配电网为中心的多能源协同控制技术
研究内容2
n 基于集群负荷需求响应与电网态势联动的主动配电 网协同交互控制技术
18
任务3 以主动配电网为中心的多能源协同控制技术
研究内容3
n 多能源系统联合运行优化与风险平抑技术
7
目标分解
研究主动配电网规划、运行与决策支持，电能品质控制，协同交互控制等技术建 成集冷热电联供、光伏、储能、充电设施等单元的主动配电网应用示范系统
规划运行与决策支持
电能品质控制
协同交互控制
任务1
主动配电网的规划及规划 运行互动决策关键技术
任务2
主动配电网的电能品 质控制技术
任务3
以主动配电网为中心的 多能协同控制技术
分布式能源渗透率 n 功率双向流动 n 运行稳定性降低 n 电压波动加大 n 电能质量问题更 加严重
n n n n
分布式电源渗透 率高 对电源与负荷进 行主动控制
分布式电源渗透 率低 无电源与负荷的 主动控制
n
n
无分布式电源 无电源与负荷 的主动控制
现代配电网
当前配电网
被动配电网 主动配电网
主动控制水平
建设内容
依托科研成果，结合实际电网运行、客户安装情况及各科研任务（5个任务， 17个子任务）示范条件，对研究成果在亦庄地区电网及高安屯垃圾焚烧电厂、六 里屯垃圾填埋电厂所在的2个局部电网中进行应用配置，主要包括： （1）“一个平台、两套系统”的863示范工程主站建设；
（2）配网快速切换装置、配网综合终端单元（IDU）、安全合环控制、非有效 接地系统单相接地故障快速选线及故障定位、集群需求响应与电网态势联动、多 能源系统协同优化与风险平抑控制和柔性负荷控制等示范应用； （3）为支撑示范应用进行的配套通信工程建设。
n 具备一定比例的分布 式可控资源 n 网络拓扑可灵活调节 的配电网 n 较为完善的可观可控 水平 n 实现协调优化管理的 管控中心
4
中压配网 负荷
低压配网 0.4kV 负荷
风力发电 储能
MG 微网
光伏 冷热电三联供
研究现状
国外 国内
欧美、日本等发达国家开展了大量研究，取得了一定成果 开展了初步研究，缺乏可复制、可推广的主动配电网整体解决 方案和实际运行案例，相关关键技术研究亟待深入 CIGRE C6
主动 规划
运行目标
主动 服务 n n n 主动 控制
可控资源（电源）
n n n
分布式能源 冷热电联供 储能系统
主动 感知
装置 和系 统
主动 管理
高电能品质 高运行可靠性 清洁能源的高 渗透率 为主网提供电 能与备用服务
n
可控资源（用户）
n n
需求响应 电动汽车
6
目录
一 二 三 四
研究背景 研究内容与技术路线 示范工程 预期创新与成效
研究成果
两套系统 主动配电网运行规划决策支持系统 主动配电网运行控制系统 两套装置 配电网快速切换装置 配电网综合终端单元IDU
实施方案内容
实施方案主要依据科研任务成果和任务书要求展开设计，主要包括9项实施内容： 任务五及任务一、二、三、四的主站部分 （1）863主站实施方案 任务二、主动配电网供电质量控制技术 （2）快切装置实施方案 （3）安全合环方案 （4）单相接地故障快速自愈方案 任务三、以主动配电网为中心的多能源协同交互控制技术 （5）集群需求响应与电网态势联动方案 （6）多能源系统联合运行优化与风险平抑控制方案 （7）柔性负荷控制实施方案 任务四、基于多源信息融合的主动配电网态势感知技术 （8）综合配电终端单元IDU实施方案 （9）通信配套实施方案
RTU AMI IDU IED
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主动配电网信息平台
目录
一 二 三 四
研究背景 研究内容与技术路线 示范工程 预期创新与成效
27
示范区地理范围
亦庄经济开发区位于北京东南郊京津塘高速公路起点西侧，城市规划五环路南侧， 面积约59.47平方公里，以发展电子、汽车、医药、装备等高新技术企业和现代制造业 为特色的产业综合新城。 根据用户负荷及分布式能源 分布情况，选取亦庄河西工业区 作为示范工程的示范区。河西工 业区位于亦庄经济开发区西南部 ，东至凉水河，西至博兴路，南 至凤河路，北至凉水河，占地面 积约5.76平方公里，以工业区为 主，用户负荷特性及光伏等分布 式电源资源丰富。
中国
n 973 项目：分布式发电供能 系统相关基础研究 n 863 项目：主动配电网的间 歇式能源消纳及优化技术研 究与应用 n 其它光伏、微网、智能配网、 智能用电相关863 项目
本项目的研究目标
充分利用主动配电网的可控资源，研究可以实现主动规划、感知、管 理、控制与服务的装置与系统，更好的解决主动配电网的新问题和现有配 电网的老问题，实现主动配电网的运行目标。 上级电网
（3）规划运行互动决策系统功能：
主网配网协调规划、一次系统与二次系统协调规划、多能源系统规划以及规划目标与 运行性能的滚动校验互评估、可视化展示、规划过程互动推演等。
（4）主动配电网运行控制系统功能：
1）主动配电网态势感知：实时状态分析、运行态势仿真、未来态势感知； 2）供电质量控制：主动配电网安全合环控制、基于高可靠性电源主动寻找的重点用 户运行风险预防控制； 3）多能源协同优化控制：柔性负荷控制、集群需求响应、多能源协同控制、运行风 险预估。
任务2 主动配电网电能品质控制技术
研究内容2
n 基于高可靠性电源主动寻找的重点用户运行风险预 防控制技术
14
任务2 主动配电网电能品质控制技术
研究内容3
n 针对电压暂降和短时中断的有源快速切换控制技术
DG
15
任务2 主动配电网电能品质控制技术
研究内容4
n 非有效接地系统中基于双端同步信息量测的单相接 地故障快速自愈技术
1、863主站实施方案
863主站建设包括主动配电网信息平台、规划运行互动决策系统和主动配电网运行控 制系统 三部分内容。 主动配电网信息平台（任务 五）是两个系统的基础，满足系 统运行监视、态势感知、供电质 量控制、综合能源优化、运行规 划互动决策等五大类应用的信息 互动与系统集成的要求。 信息平台数据来源： 直采数据：IDU、其他采集终端 与其他系统接口：PMS2.0、 DMS、DA、营销系统等现有系 统。
n 参与单位： Ø 日、美、澳等发达国家 Ø 英、法、德等欧盟国家 Ø EPRI等国际知名科研机构 Ø BC- Hydro, Hydro-Quebec Ø EDF, ENEL, SIEMENS, Ø ABB，ETH等国际企业 n 涉及方面： Ø 配电网的规划、运行管理的各个 方面
5
欧 盟
n ADINE示范工程 n DISPOWER项目 n DER Lab项目 n 欧盟第5框架计划项目 n 欧盟第6框架计划项目 n 欧盟第7框架计划项目
云平台架构：管理节点与工作节点。管理节点用于云平台 的管理；工作节点主要提供计算资源，服务于云应用；示 范工程中各电力应用根据应用需求封装为云应用。
系统功能
（1）平台服务：
数据库管理、数据存储与共享管理、告警服务、系统运行状态管理、打印等。
（2）基本功能：
数据采集、数据处理、数据记录、操作与控制、系统时钟和对时、系统交互应用等。
传统配电网
设备智能化
控制智能化
运行自动化
用户互动化
3
主动配电网的定义
CIGRE定义：主动配电网(Active Distribution Network，ADN)，即内部具有 分布式或分散式能源且具有控制和运行能力的配电网。 输电 网络
高压配网
区别于被动配电网的 四个主要特征
主动配电网
110kV 10kV
研究内容1
23
任务5
适应主动配电网的灵活可扩展信息平台
n 能量与信息二元融合的元件即插即用安全可信接入 技术
研究内容2
24
任务5
适应主动配电网的灵活可扩展信息平台