主动配电网的基本概念及关键技术
主动配电网技术
3
主动配电网关键技术体系
1. 1 ADN综合规 划设计
2. ADN运行 控制
3. ADN运营 模式
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主动配电网规划设计
分布式能源 消纳模式
点消纳
线消纳 面消纳
ADN的间歇式能源能量流
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主动配电网运行控制
主动配电网 消纳机制
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主动配电网运行控制
AND三种控 制方式 网侧运行控制模式
配电网的协调无功功率
和电压控制策略是通过有 载调压变压器、电容器、 分布式电源、配电网静止 功率补偿器。
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每个设备的主要控制方案 电容器组根据负荷2的电压来进行控制
配电网静止无功补偿器来确保关键负荷的管理
有载调压变压器对整个馈线的电压保持分析以及与 DSTATCOM和DG协调控制。
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电压不稳定
暂态不稳定
长期不稳定
主动配电网导致电压不稳定的因素
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电压稳定性影响因素
静态 影响
动态 影响
DG及其接口电路对主动配电网电压稳定性的影响
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DG location
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Standards
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VSC topology and control
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电力用户以及能源供应企业都有机会从主动配电网的发
展中收获相应的利益。
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规划方面主动配电网需要优先解决源网的协同规划
以及一次与二次协同规划问题；运行控制方面主动配电 网需要优先解决间歇性波动对配电网电压调节以及功率 平衡问题；运营方面主动配电网需要优先解决电网与用 户的利益协同问题，建立适合的运营模式以保证各方利 益均衡发展。
主动配电网技术及其进展
主动配电网技术及其进展摘要：随着科学技术发展，我国的电力科学技术逐渐向着高效智能控制化的方向发展，目的在于提高电力资源分配使用效率，实现电力系统可持续发展。
而主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行控制、电网以及充放电设施互动，实现智能安全用电运行的有效解决方案。
主动配电网方案有效地解决了当前电力质量以及安全等问题，对我国电力系统的发展有着很好的促进作用。
本文针对主动配电网的关键技术进行分析，通过对当前主动配电网技术的发展进行探讨。
关键词：主动配电网；DG；技术在我国传统的配电网发展运行过程中，通常是依靠灵活的网络结构和较大的容量裕度来应对配电网运行过程中存在的电网运行稳定问题，从而保证电网系统的安全可靠运行。
随着我国电力行业的发展，电网技术的发展，主动配电网技术的实施，有效地提高了分布式能源在电力系统的发展，使得电网系统的运行变得更加复杂，同时也更加的智能化。
对于电网运行过程中存在的可再生能源消纳能力不足、网架负荷、自动化水平低的问题都得到了有效的改善，因此主动配电网技术的实施对于我国电力行业的发展起到了很好的促进作用。
1、主动配电网及其特征主动配电网和当前DG网的单项供电被动式的供电网络系统有着比较明显的区别，自动控制特征主要表现在以下几方面。
1.1、间歇式能源消纳被动式的供电网络采用的是就地消纳间歇式的能源模式，一旦间歇式的能源发送的电力出现剩余情况时，那么配电网自身是没有调节能力的，因此无法上送配电网，只能够降低自身的运行效率。
但是主动配电网采用的是具有消纳间歇式能源的调节能力，一旦间歇式的能源发送的电力出现剩余情况时，那么配电网自身是具有调节能力的只有在满足配电网运行约束的条件下，那么就可以通过柔性电荷和多层次的网络电荷分布从而消纳过多的间歇式能源。
1.2、DG的调度在以往的被动式配电网中DG是用来实现当地负载的平衡，因为被动式配电网的功率没有办法上送到配电网中，使得整个系统不能够参与到配电网的运行过程中；但是主动配电网技术的实施，通过源网的协调控制系统，从而将DG作为可以控制且能够进行有效地调度的机组参与到配电网的运行过程中，实现最优化调度运行。
主动配电网建设条件及运行关键技术分析
主动配电网建设条件及运行关键技术分析摘要：本文主要针对主动配电网建设条件及运行关键技术展开分析，思考了主动配电网建设条件及运行关键技术的要点和技术的重点，提出了一些具体的方案，可供今后参考。
关键词：主动配电网；建设条件；运行；关键技术前言在主动配电网建设条件及运行关键技术方面，我们应该更加明确其技术的要点，同时，在建设条件方面，也要更加科学的进行考量，才能够保证建设的有效性。
1、主动配电网的内涵目前，随着我国人口数量不断增长，我国经济的可持续发展受到环境污染和能源紧缺的束缚。
电力行业要适应社会发展就必须要改变以往的配电模式。
当前电力市场具有开放性，驱使着电网朝着高效、智能、灵活和可持续方向发展，以适应不断进步的技术需求。
可持续性是未来电网发展趋势，主要表现为分布式电源尤其是可再生能源规模化的接入与应用。
但是大量分布式电源的接入会对传统配电网造成很大的影响。
根据2008年国际大电网会议（CIGRE）的定义，主动配电网是能够利用先进的信息、通信及电力电子技术，主动管理分布式资源，自主协调控制发电、储能装置和响应负荷，并积极消纳可再生能源。
主动配电系统可以实现发电、负荷以及配电网的协调优化控制，便于满足客户需求侧响应，其发展满足可再生能源并网消纳瓶颈的重大需求和符合国家的能源发展战略部署。
2、主动配电系统运行控制2.1 无功电压优化控制传统的配电系统采用的是无功电压控制，但是随着分布式电源的接入，配电系统面临改变，原有的无功电压控制不再适用，需要对控制技术进行优化。
无功电压控制技术的优化，主要体现在如下几个方面：首先，综合考虑分布式发电的变化规律，以及网络拓扑变化趋势，以获得需求侧资源在短期或者超短期的表现特征。
其次，优化选择全电压等级的无功资源，保证配网中无功潮流能够达到最优状态。
最后，调压变压器接头位置的调整，主要调节低压侧或者高压侧的接入，从而保证分布式电源接入能够在稳定的电压水平下进行。
2.2 在线实时跟踪控制基于主动配电系统的多分布式电源特征，电源的电气量量测面临重要挑战，致使无法准确地获得电源出力与负荷信息。
主动配电网新技术
主动配电网Hale Waihona Puke 心理念PDNADN
主动规划 主动控制 主动管理 主动服务
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主动配电网与微电网
电网形式 所属关系 主动配电网 企业电网
微电网 客户电网
运行状态
常态并网、 条件孤岛
常态孤岛、 条件并网
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主动配电网与智能电网
主动配 电网是 智能配 电网技 术发展 的高级 阶段技 术。
反孤岛保护 电压协调控制
ADINE 工程
保护定值自适应整定
基于静止同步补偿器的 电能质量控制
基于DG的电压控制
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主动配电网的发展动态
2012年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”，在广东电网示范
2014年863项目“多源协同 的主动配电网运行关键技术 研究及示范”将分别在佛山、 北京、贵阳、厦门进行示范
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主动配电网运行控制
源侧运行控制模式
对于一定渗透率并网用户侧而言，应用微网 管理系统（或分布式发电控制系统）；
对于多个零散小规模发电在配电网的并网， 原则上应实现自发自用及少量上网，电网侧仅 监测并网点动态。
仅当以上两种情形在发生影响电网稳定运行 或电能质量超标时，电网侧应用ADMS直接通 过并网点开关设备进行切除。
• 许多文献把电压崩溃归结为由于系统不能满足无 功需求的增加，在某些不良运行点或当系统受到 较大扰动后，因为发电机励磁系统的强励和负荷 端电压下降，负荷需求减少，系统能保持电压相 对稳定。随后，由于带负荷调压变压器的连续调 节使负荷端电压升高，供电得以恢复，同时带负 荷调压变压器一次侧电压下降，电流上升，发电 机无功越限，其连锁反应使负荷电压下降，电压 稳定破坏。
主动配电网的基本概念及关键技术
智能配电网中的空间负荷预报必须考虑分布式电源、 电动汽车、需求侧响应对空间负荷的影响，识别出负 荷和分布式发电的模式。空间负荷预报需要充分利用 智能电表数据和精确气象预报数据；还需要考虑现有 和新增负荷的终端模型，对每一类负荷建立对应不同 日期类型的负荷曲线。
主动配电网的规划运行一体化系统
目标
通过运行与规划的充分互动，实现主动配电网的更精确、 更高效、更灵活、更智能的规划发展
主动管理、控制、规划与服务 输 电 网
可控资源
配电网基础设施 一次设备： 电缆 直流配网 新材料 二次系统： 自动化系统 通信系统 保护系统
分布式电源 静止无功补偿器 需求响应 发用电聚合体
主动配电网的基础设施
• 坚强可靠的一次网络
– 变电站、馈线和变压器是配 电网的基础装备 – 提高一次设备可靠性的手段：
人们对高可靠性供电的要求越来越高
借助于SCADA和合环运行，新加坡电网的运行可靠性已经高达 99.9999%
现代配电网的建设目标
为了应对配电网物理结构的变化，充分利用配电网的特点，必须建设现代配电 网。现代配电网就是所谓的智能电网，尽管定义千差万别，但目标只有一个：
借助于现代计算机技 术和分析手段，实时 分析电网运行状态， 实时做出最优决策
增强电网运行可靠性 提高能源利用效率 消纳可再生能源发电
利用现代传感和 计算技术实现对 各个装置的全面 感知
加强与用户的互动
借助现代通信技术将系统 中的各个元件联系起来
内 容
1. 智能配电网特点 2. 主动配电网的基本概念 3. 主动配电网的关键技术
主动配电网的定义与愿景
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。
主动式配电网
主动配电网“主动”在哪儿配电网有“主动”和“被动”之分吗答案是肯定的。
来看一个主动的案例。
炎炎夏日的一个上午，某大城市中，随着大批空调逐步开启，用电负荷直线攀升，逼近电网所能承受的最高值。
主动配电网主动作为，果断发出“精确制导”的指令，让部分客户家中的空调停运。
几分钟后，负荷曲线趋于平缓，电网风险化解……根据用户何时洗衣服、开空调等用电行为习惯，供电企业事先准备好网络和负荷，为用户提供定制电力服务。
用户则可以随时查询到实时电价，以调整用电行为节省电费，还可以查询选用周边的分布式电源，实现一定区域内的电力资源最优分配。
这不是电影里的场景。
在不久的将来，随着“主动配电网运行关键技术研究及示范”863课题研究成功，这样的场景就将成为现实。
为什么要进行这项课题研究它有何特点对供电企业和客户来说，它能带来哪些好处为此，某报记者进行了详细调查。
为什么要研究主动配电网分布式电源大量进入配电网，到一定程度，传统配电网将面临“电流倒送”危险提及主动配电网的研究，有必要先认识一下配电网的概念和分布式电源的特点。
配电网，指的是在电力网中起分配电能作用的网络。
打个形象的比喻，如果把电网主网比作人体的“主动脉”，那么，配电网就是四通八达的“毛细血管”，用户则处于这些毛细血管的最末端。
电由大型发电厂发出，流经主网，通过配电网送到用户，就如血从心脏流出，流经主动脉，通过毛细血管输送至全身一样。
电流自上而下流动，就如同大河衍变成小河，再从小河衍变成小溪。
在传统的配电网中，线路选型、设备选型、相应的继电保护、潮流控制、计量，考虑的都是单方向流动的特点。
分布式电源的出现，使得用户可以不再被动地接受电网输送的“血液”补给，而是具有了“造血”的能力。
但随着分布式电源不断增多，“造血”的量不断增加，其分散性、不稳定性、间歇性的特点，则使得这些新造“血液”不能平缓、定量、持续地输入“毛细血管”。
当分布式电源增多到一定的程度，就会影响传统配电网的特性。
主动式配电网
主动式配电网主动配电网“主动”在哪儿?配电网有“主动"和“被动"之分吗？答案是肯定的。
来看一个主动的案例.炎炎夏日的一个上午,某大城市中，随着大批空调逐步开启，用电负荷直线攀升，逼近电网所能承受的最高值。
主动配电网主动作为，果断发出“精确制导”的指令，让部分客户家中的空调停运.几分钟后，负荷曲线趋于平缓，电网风险化解……根据用户何时洗衣服、开空调等用电行为习惯，供电企业事先准备好网络和负荷,为用户提供定制电力服务。
用户则可以随时查询到实时电价,以调整用电行为节省电费，还可以查询选用周边的分布式电源,实现一定区域内的电力资源最优分配。
这不是电影里的场景。
在不久的将来，随着“主动配电网运行关键技术研究及示范”863课题研究成功，这样的场景就将成为现实。
为什么要进行这项课题研究？它有何特点？对供电企业和客户来说，它能带来哪些好处？为此，某报记者进行了详细调查。
为什么要研究主动配电网分布式电源大量进入配电网,到一定程度，传统配电网将面临“电流倒送”危险提及主动配电网的研究，有必要先认识一下配电网的概念和分布式电源的特点.配电网，指的是在电力网中起分配电能作用的网络。
打个形象的比喻,如果把电网主网比作人体的“主动脉”，那么，配电网就是四通八达的“毛细血管”，用户则处于这些毛细血管的最末端。
电由大型发电厂发出，流经主网，通过配电网送到用户，就如血从心脏流出，流经主动脉，通过毛细血管输送至全身一样.电流自上而下流动,就如同大河衍变成小河,再从小河衍变成小溪。
在传统的配电网中,线路选型、设备选型、相应的继电保护、潮流控制、计量，考虑的都是单方向流动的特点.分布式电源的出现，使得用户可以不再被动地接受电网输送的“血液”补给,而是具有了“造血”的能力。
但随着分布式电源不断增多，“造血”的量不断增加，其分散性、不稳定性、间歇性的特点，则使得这些新造“血液”不能平缓、定量、持续地输入“毛细血管”。
当分布式电源增多到一定的程度，就会影响传统配电网的特性。
主动配电网技术
主动配电网的发展动态
广东电网主动配电网示范工程
能够自主 协调控制间歇 式新能源与储 能装置等分布 式发电单元， 积极消纳可再 生能源并确保 网络的安全经 济运行。 10
主动配电网的发展动态
贵州主动配电网示范工程
集水电、风 电、光伏、 冷热电联供、 储能、电动 汽车充电设 施的主动配 电网集成示 范工程。
11
2 主动配电网关键技术体系
12
主动配电网关键技术体系
高渗透率分布式发电对配电网的影响
1
提高配电网的经济性 ，考虑其可用率，为提高 配电网规划效率提出新方向。
对电压稳定、继电保护、故障定位、能量管理
2
方面产生影响；也对配电网产生间歇性影响，
建立相应的并网技术进行控制管理。
购售电双方角色变换，出现能量投资或运行
主 主动配电网概述 2 主动配电网关键技术体系
4 总结和展望
2
主动配电网的来源
2008 年 CIGRE C6.11 工 作 组发布的研究报告使用了 “active distribution networks （ADN）”的术语 ，国内有学 者根据报告的内容，将其翻译为 “主动配电网”。
4
主动配电网核心理念
PDN
ADN
主动规划 主动控制 主动管理 主动服务
5
主动配电网与微电网
电网形式 所属关系 主动配电网 企业电网
微电网 客户电网
运行状态
常态并网、 条件孤岛
常态孤岛、 条件并网
6
主动配电网与智能电网
主动配 电网是 智能配 电网技 术发展 的高级 阶段技 术。
网络功能
智能化 灵活性 高效性 可持续性
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主动配电网运行控制
主动配电网的关键技术与研究展望
主动配电网的关键技术与研究展望发表时间：2019-06-13T09:14:48.647Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：吴越[导读] 摘要：面对资源环境压力与节能减排的双重压力，电力工业亟待低碳转型。
（国网江苏省电力有限公司南通供电分公司）摘要：面对资源环境压力与节能减排的双重压力，电力工业亟待低碳转型。
主动配电网（ADN）有机整合先进信息通信、电力电子及智能控制等技术，为实现分布式可再生能源大规模并网与高效利用提供了一种有效解决方案，对支撑低碳经济发展具有重要战略意义。
本文首先简要介绍了ADN的技术特点及内涵理念；在此基础上，对ADN规划问题进行探讨，提出了ADN规划一般性框架；基于国内国外研究现状，提出了该领域的关键技术及未来主要研究方向，并提出发展主动配电网的相关建议。
关键词：主动配电网；低碳；关键技术以化石能源为主导的电源结构使得电力工业成为我国国民经济中最大的CO2排放部门。
据权威统计，2012年我国电力行业碳排放量达到3.85亿吨，约占全国总碳排放量的50%，且近年来呈加速增长趋势。
因此，推动电力工业低碳化成为我国实现上述节能减排与生态文明目标的必然选择。
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和利用。
对此，当前主要存在两种基本思路：一是大力发展长距离、大容量、低损耗的跨区输电线路（如特高压输电）以实现可再生能源资源在更大区域范围内优化配置；二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。
较之前者，分布式配电系统具有建设周期短、投资成本低、运行灵活的优点，且抗风险能力更强，因此近些年在国内外获得广泛关注。
与主要关注用户侧的微电网（MG）不同，ADN主要面向由电力企业管理的公共配电网。
它是智能配电网技术发展到高级阶段的产物，是一种兼容电网、分布式发电（DG）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。
电力系统调度中的主动配电网技术研究与应用
电力系统调度中的主动配电网技术研究与应用随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展，电力系统的可靠性和稳定性成为迫切需要解决的问题。
传统的电力系统调度方法面临着越来越多的挑战，因此，研究和应用主动配电网技术已成为提高电力系统运行效率和可靠性的关键。
主动配电网是一种电力系统调度中的新技术，它充分利用信息通信技术和先进的控制策略来实现电力系统的智能化运行和优化调度。
其基本原理是通过实时监测和分析电力系统运行状态和负荷需求，采取主动的控制和调度策略，以提高电力系统的可靠性、灵活性和能源效率。
主动配电网技术的核心是先进的监测与控制系统。
这种系统具有高精度的测量和传感器装置，可以实时采集电力系统各个节点的电流、电压和功率等关键参数，同时结合无线通信技术和云计算技术，将这些实时数据传输到中央控制中心进行集中处理和分析。
在主动配电网技术的研究中，配电网规划和优化调度是非常重要的环节。
通过准确的负荷预测和电力系统状态估计，可以合理规划电力系统的供电方案，提前做好系统准备工作。
同时，基于先进的优化算法和调度策略，可以实现电力系统的最优运行，提高供电可靠性和经济性。
除了配电网规划和优化调度，主动配电网技术还涉及到实时监测和故障检测。
通过将大量的传感器和智能装置部署在配电网的关键节点上，可以实时监测电力设备的状态和运行情况。
一旦出现故障或异常情况，系统可以及时发出警报并采取相应的措施进行故障检测和处理，从而确保电力系统的正常运行和安全性。
此外，主动配电网技术还包括智能电网和可再生能源的集成。
随着可再生能源的快速发展，如太阳能和风能等，电力系统需要更好地适应这些分布式能源的接入和调度。
主动配电网技术提供了一种智能化的解决方案，可以实现可再生能源和传统能源之间的无缝集成和协调调度，最大程度地利用可再生能源，减少对传统能源的依赖。
主动配电网技术的应用前景广阔。
它不仅可以提高电力系统的可靠性和稳定性，也可以实现电力系统的智能化运行和管理。
关于主动配电网的关键技术分析和研究
关于主动配电网的关键技术分析和研究作者：陈璐来源：《中国科技纵横》2017年第22期摘要：主动配电系统是在智能电网发展的大背景下提出的一个概念。
从主动配电网的态势感知、主动配电网的大数据分析、主动配电网的规划和互动化服务技术等几个方面，对主动配电网的关键技术进行分析和研究。
关键词：主动配电网；关键技术；分析研究中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）22-0166-021 引言主动配电系统是在智能配电网发展的大背景下提出的一个概念。
主动配电网是为了针对新型技术发展下提出的挑战，由电力公司主动提出的技术和管理手段。
而主动配电系统所涵盖的内容则更广些，包括对配电网更大范围的全面感知。
采用更加有效、可靠感知技术以及控制终端技术，实现对分布式发电设备状态、配电网运行状态、设备状态和供电可靠性的全面监视，实现配电网的可监控性。
本文重点按照主动配电系统的态势感知、主动配电网的大数据分析、主动配电网的规划和互动化服务技术技术等对主动配电网相关的几个关键技术进行重点阐述（如图1所示）。
2 主动配电网的态势感知为了实现对配电网的主动控制、主动管理与主动服务，必须实现对配电网更大范围的全面感知。
采用更加经济、可靠、先进的传感、通信和控制终端技术，实现对配电网运行状态、分布式发电设备状态、资产设备状态和供电可靠状况的实时、全面的监视，实现配电网的可观测性。
通过对配电网信息系统进行状态检测和数据采集，为主动配电网的规划、运行和控制提供必要的信息，实现主动配电网同步用电量、负荷、状态估计和态势感知，大幅提升主动配电网的可观可控水平，实现主动配电网的全面态势感知，如图2所示。
3 主动配电网的大数据分析实现对主动配电网全面的态势感知后，通过大数据技术，实现对配电网的数据进行归并、整合和分析计算，快速生成配电网各种可控资源所需的规划、运行控制信号。
同时将用户用电数据与配电网网络拓扑、SCADA等系统进行比对和分析，实现对客户的用电行为进行分析，为用户提供定制的用户服务；对系统产生的线损进行分析，减少窃电行为的发生；对变压器的负载进行实时监测，提高配电网资产利用率；提高配电网供电可靠性；对电网和用户互动形成的低压电网拓扑状态在线确定，提升供电系统服务能力，实现电网的智能化维护；对配电网中的负荷和分布式电源的出力进行精确预测，从而实现需求侧响应和对用户的高品质服务。
什么是主动配电网_主动配电网技术及其进展电力配电知识
什么是主动配电网_主动配电网技术及其进展 - 电力配电学问定义，“主动配电网是内部具有分布式或分散式能源，具有把握和运行力量的配电网。
主动配电网有四个特征，一是具备肯定分布式可控资源，二是有较为完善的可观可控水平，三是具有实现协调优化管理的管控中心，四是可机敏调整的网络拓扑结构”。
就像当年争辩是否将“smart”翻译为智能电网，国内电力界的精英们现在还在为将active 翻译为“主动”还是“有源”苦恼。
主动配电网自C6.11于2008年提出并已经得到足够的关注，主动配电网是有精确定义的技术术语，而不像智能电网，仅仅是一个泛泛的口头术语。
对电力系统的各个设备（发电和用电）都有可能安装精确的测量信息的设备（IED），信息和通讯技术（ICT）的快速进展使配电网的把握和管理模式从今与传统不同。
这与社会生活极其相像。
现在社会生活有了微博，有了现场音像，个人和管理部门都有了很多可利用的现场信息，使我国这样的集中把握和管理国家的社会生活也从今不同。
传统的配电网是被动的配电网，其运行、把握和管理模式都是被动的。
由大型发电厂生产的电力，流经输电网（高压），通过配电网（MV 和LV）送到用户，因此中低压（LV）配电网即为电力系统的“被动”负荷，因此配电网可以称之为被动配电网（PDN，passive distribution network）。
即使接受配电自动化，尤其是在中国，其核心把握思路仍旧是被动的，即在无故障的状况下，一般不会进行自动把握的操作。
现有的配电网分析计算，无论损耗、电压和牢靠性，都是基于最大负荷条件或平均负荷条件。
因此，传统配电系统原来就不是为接入大量分布式资源而设计的。
以下依据C6.11的报告整理被动与主动配电网的区分：被动配电网。
大量分布式能源（DER）接入配电网后可能会带来诸多影响。
例如，影响短路水平和设备选型、影响无功功率和电压分布、影响爱护、配电自动化和故障清除过程、影响特殊状况下的孤岛运行。
解析主动配电网
解析主动配电网什么是主动配电网?主动配电网与微电网有何不同?现在国内有一个很大的误解，认为只要接入分布式电源(DG)就是主动配电网。
其实并非如此，主动配电网与微网的运行状态、控制模式、电网构成都有所不同。
我们现在有一些新的概念，Network Solution(网络解决方案)和No-network Solution(非网络解决方案)。
网络解决方案是指调整电网或增加电网设备。
当负荷增长时需要进行网络扩容，分布式发电大量接入电压越限时就切除分布式电源。
传统的网络解决方法是昂贵的，且分布式电源接入容量较小。
由于电力负荷增长率低，且配电网已经没有扩容的空间条件，这种传统的解决方案已经显现出一些问题，目前发达国家和我国的一些地区不得不考虑采用更加智能化的应对方法。
非网络解决方案是指不调整电网或增加电网设备的解决方案，如通过发电调度、需求响应、无功功率管理的控制以及网络重构等。
包括创新的分布式运行，对需求侧、主动负荷和分布式储能设备的集成，应用信息通信技术等。
主动规划即是在网络解与非网络解决方案之间权衡的平衡规划。
主动控制主动控制并不是新名词。
在配电自动化出现较早的国家(日本、美国)，早就使用自动化功能主动地切改网络结构、控制潮流，以提高管理水平、降低损耗，而不仅仅用于故障定位。
英国学者2005年研究了主动网络管理方法，其本质就是利用AVC 和OLTC对电压进行主动调整，从而增加网络对分布式电源的接入容量。
意大利将全国负荷分为三部分，基荷、可调和可控制，对负荷实现了主动管理。
意大利现在每个变电站标配1兆瓦储能，是集中储能模式。
主动配电网CIGRE C6.11 在 2008年提出了主动配电网(ADNs)概念发展的报告。
主动配电网是指在灵活的网络结构下协调分布式发电、主动负荷和储能三者(定义为DERs)的运行。
lCIGRE C6.19 (2009-2014年)提出了主动配电系统(ADS)规划与优化的研究报告。
ADS是基于ICT系统、智能控制装置、成本效益模式的基础上，充分利用现有资源(网络、DG、储能、主动负荷)，对网络解(扩容)和非网络解(主动控制)进行权衡，对分布式能源(DERs)各种系统组合，目的是最大可能地利用现有资产和基础设施，满足负荷的发展和分布式能源接入的需求，使设备比过去在更接近其物理极限条件下工作(以前是限制负载率)，所述的主动配电网(ADN)就变为ADS。
主动配电网ADN
需求侧管理
需求侧管理（DSM）是指电力供需双方共同对用电市 场进行管理，以达到提高供电可靠性，减少能源消耗及 供需双方费用支出的目的；其内容包括负荷控制和管理 与远方抄表和计费自动化两方面；需求侧管理能够让用 户主动参与到配电网的管理中来，通过分时电价引导和 双向的信息通信技术使用户将部分负荷的工作时间从用 电高峰转移至用电低谷，从而达到削峰填谷的目的。
谢谢大家
主动配电网研究的方向
当前主动配电网的研究方向主要有：主动配 电网的控制方式、分布式电源的优化规划 、 电压管理 、电动汽车的主动管理 、需求侧 管理 、主动配电网的保护和故障定位等 。
主动配电网控制方式
集中式
主动配电网控制方式
分散式
主动配电网控制方式
混合分层式
配电网中DG优化规划
《中国电力》
《中国电力》期刊是由国网信息通信有限公司和中国电 机工程学会主办的全国性综合类专业技术月刊，是中文 核心期刊。主要报道全国发电厂、电网、供用电等有关 电力生产运行、设计施工、科学研究以及电力信息资源 开发利用的成果，加强经营管理方面的经验介绍；刊登 电力工业技术政策、技术规程、标准及电力统计数据； 适当介绍动力机械、电机电器制造部门在产品改造和改 型方面的经验以及国外电力生产、科技及经营管理方面 的动态。
配电网保护
DG接入后，会对故障条件下的短路电流产生影响，从 而有可能使保护误动。现有中压配电网的故障清除过 程一般是在没有 DG 接入的情况下设计的，主要涉及 自动重合闸、负荷转移、以及故障段自动隔离等 3 个 基本操作。DG接入后会对这些操作产生较大的影响。 在馈线故障且具有 DG 的情况下，非同步的自动重合 闸可能会对 DG 产生损害。在瞬时故障后 DG 未断开 的情况下，重合闸操作有可能导致大电流以及逆变器跳 闸。在负荷转移时， DG 的接入有可能使转供馈线的 短路电流水平超过限值。
主动配电网技术及其进展
主动配电网技术及其进展随着能源结构和电力系统的发展，主动配电网技术逐渐成为研究的热点。
主动配电网是指在传统配电网基础上，通过引入分布式能源、储能系统、智能负荷等元素，实现配电网的智能化、灵活性和可靠性。
本文将介绍主动配电网技术的基本概念和原理，以及其在电力市场、可再生能源并网、电压稳定和电能质量改善等方面的进展。
主动配电网技术是指在传统配电网基础上，通过引入分布式能源、储能系统、智能负荷等元素，实现配电网的智能化、灵活性和可靠性。
主动配电网的核心是实现电力系统的优化运行，提高电力系统的安全性和经济性。
主动配电网技术的原理主要包括以下几个方面：分布式能源的接入：主动配电网通过引入分布式能源，如风能、太阳能等，实现能源的多元化和分布式供应。
储能系统的应用：主动配电网通过引入储能系统，实现对电能的储存和释放，提高电力系统的稳定性和可靠性。
智能负荷的控制：主动配电网通过实现对智能负荷的控制，实现负荷的优化调度和用电模式的优化。
电力系统的优化运行：主动配电网通过实现电力系统的优化运行，提高电力系统的安全性和经济性。
主动配电网技术的现状和发展趋势主动配电网技术目前已经得到了广泛的应用，国外一些发达国家和地区已经实现了主动配电网的商业化运营。
我国在“十三五”期间也提出了发展主动配电网的计划，并且一些地区已经开始了试点项目。
未来，主动配电网技术将朝着规模化、综合化和智能化方向发展。
主动配电网技术在电力市场中的应用可以实现电力系统的优化运行，提高电力市场的效率和竞争力。
例如，在电力市场中，主动配电网可以通过对分布式能源的调度和优化配置，实现在满足负荷需求的前提下，降低系统成本并提高环保效益。
主动配电网技术在可再生能源并网中的应用可以实现可再生能源的优化配置和利用，提高电力系统的可靠性和经济性。
例如，通过引入分布式能源和储能系统，主动配电网可以实现对太阳能和风能等可再生能源的调度和控制，保证电力系统的稳定运行。
主动配电网技术在电压稳定和电能质量改善中的应用主动配电网技术在电压稳定和电能质量改善中也有着广泛的应用。
面向智能电网中的主动配电网关键技术发展综述
面向智能电网中的主动配电网关键技术发展综述摘要：在我国快速发展过程中，经济在迅猛发展，社会在不断进步，主动配电网是在分布式电源发展的环境下使配电网更安全、可靠、经济运行的一个重要方案，是智能电网中的重要一环，国内外学者都提出了很多关键技术．从主动配电网规划接入、主动配电网的控制、故障恢复和负荷管控四方面展开阐述了主动配电网关键技术的研究现状，然后比较了其优缺点，最后介绍了应用展望．关键词：主动配电网;智能电网;分布式电源;协调规划;可再生能源引言近年来全球能源危机和环境污染问题凸显，研究可再生能源的呼声日渐高涨。
微电网为可再生能源（风电、光伏）并网发电及其消纳利用提供了可行技术途径。
微电网在有效整合可再生能源发电后，作为智能子系统接入主动配电网中，增强了主动配电网的互动性、可控性和可靠性，进而提升电力系统的综合能效。
因此主动配电网中多微网调度研究日益受到人们的关注和重视。
目前，国内外学者已开展了大量有关多微网调度方面的相关研究，但大多数研究微电网的模型并未考虑微电网之间的联系，仅关注和考虑微电网与主网的能量交互。
1主动配电网主动配电网的主要优势就是对分布式能源的渗透和运用，其改变了传统配电网单一的电力分配结构，通过技术的手段实现了配电网二元向三元结构的转换，其在一定程度上解决了电源和负荷之间的不稳定性，极大地提高配电网三个主体之间的协调性。
主动配电网的出现，解决了日益增长的电力资源利用和负荷增长对电网的需求。
另外，随着人类生长环境的不断改变和恶化，社会是否能可持续发展受到了一定的威胁，为了解决人类与自然环境之间的矛盾关系，在各行各业都开始通过技术改进以适应当前环境现状，争取最大力度降低环境污染，减少对资源的浪费，而主动配电网技术的出现具有一定的必然性，其以新型的技术创新优势、以对新能源的开发利用、减少环境污染等特点赢得世界各国研究利用的高潮，其所形成的低碳经济链是具有的最大优势。
2面向智能电网中的主动配电网关键技术发展综述2.1考虑需求侧响应的技术现除了供给侧供电以外，大量的电能需求侧安装分布式电源具备了自我供电的能力，需求侧资源的参与与调节，对提高可再生能源的利用率、源荷供需平衡以及削峰填谷起到积极作用．主动配电网若能将需求侧资源充分利用和调度，就能使供电侧与需求侧响应协调并建成灵活运行的主动配电网．设目标函数为需求侧用电效用值最大，使用benders分解法计算模型进行整数规划，建立了居民电力调控模型，就需求侧不同电气设备的不同需求提出了用电模式的控制方法．除了上述模型以外，区块链技术和分布式电源结合．区块链的特征可以概括为:去中心分布化的、按照合约执行的、去信任的、数据可靠并能追溯的，分布式电力系统构造需要区块链这样的去中心化特征的技术支撑．区块链去除中心主导节点，而是通过共识机制令每个节点的地位相同并能集体自动维护，分布式电源系统的每个需求侧及各个节点，满足自动控制调度需求，达到源网荷协调;分布式电源中的区块链系统将所有历史数据分配给所有节点，数据以时序链接并只有有权限的节点可查阅．2.2多源供电网络自愈恢复考虑多源供电对馈线故障定位、隔离和恢复的影响因素，在多能互补条件下充分发掘并利用故障后分布式发电及储能装置对网络自愈的电能支撑作用，分析可行的孤岛自治恢复策略；通过故障后分布式电源本地自组网持续供电尽可能减少系统负荷损失；实现主动配电网环境下集中式与智能分布式一体化协同的多级快速恢复供电，提高主动配电网的供电可靠性。
面向智能电网中的主动配电网关键技术发展综述
面向智能电网中的主动配电网关键技术发展综述发表时间：2019-09-04T16:19:31.750Z 来源：《工程管理前沿》2019年第13期作者：高洁许健何杰[导读] 将微电网技术应用到主动配电网当中是保证配电效率得以提高的基本要素，对当今社会的工业化进程有着极大的促进作用。
广东电网有限责任公司汕头供电局广东省汕头市 515000摘要：当今时代是科技时代，电网建设愈加趋向智能化。
智能电网也被称为智能电力和“电网2.0”，它是建立在集成的，高速双向的通信网络的基础上，通过先进的传感测量技术，先进的设备技术，先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术综合应用，使电力市场优化高效运行。
智能电网由很多部分组成，可分为：智能变电站，智能配电网，智能电能表，智能交互终端，智能调度，智能家电，智能用电楼宇，智能城市用电网，智能发电系统，新型储能系统。
其中智能配电网也称主动配电网，是智能电网的重要的组成部分，通过先进的电气设备、智能通信网络和灵活的自动控制网络，实现了源网荷之间的灵活交互，从而实现了现代电力系统的资源配备优化。
关键词：智能电网；主动配电网；关键技术引言普通的架空线路电网逐渐被电缆所代替，应当加快对配电网的主动化设计与应用的推进步伐。
将微电网技术应用到主动配电网当中是保证配电效率得以提高的基本要素，对当今社会的工业化进程有着极大的促进作用，此外还对电力配电的安全性、稳定性以及高效性提供保障，实现我国电力事业可持续发展。
1主动配电网的基本概念主动配电网又被称为ADN，主动配电网是现阶段兴起的一种新兴概念，由于发展时间还不够长，所以缺少对其相关概念的详细介绍，相关的技术范围也没有被明确的划分出来。
但是国际上的一些权威机构在电力认证会议的召开期间给出了相关的解释，大部分的研究人员在会议上指出：主动配电网指的就是主动配电网中存在的能源，对这些能源进行一定的管理。
与传统的配电网模式相比较而言，主动配电网在运行上更加的灵活多变，其运行具有多样性的特点，所以其技术结构相对来说比传统的配电网模式更加的复杂。
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供电质量管理
防治结合
预“防”
基于同步 信息量测 进行网络 等效的主 动配电网 安全合环 技术
基于高可 靠性电源 主动寻找 的重点用 户运行风 险预防管 理技术
“治”理 针对电压 暂降和短 时中断的 有源快速 切换管理 技术
基于双端同 步信息量测 的单相接地 故障快速电 网自愈技术
三：有功功率和无功电压的主动控制
智能配电网中的空间负荷预报必须考虑分布式电源、 电动汽车、需求侧响应对空间负荷的影响，识别出负 荷和分布式发电的模式。空间负荷预报需要充分利用 智能电表数据和精确气象预报数据；还需要考虑现有 和新增负荷的终端模型，对每一类负荷建立对应不同 日期类型的负荷曲线。
主动配电网的规划运行一体化系统
目标
通过运行与规划的充分互动，实现主动配电网的更精确、 更高效、更灵活、更智能的规划发展
– 有功、无功均可控
• 需求侧响应
– 大用户 – 小用户集群控制
• 储能（电负荷控制 – 电压敏感负荷
主动配电网的核心理念
充分利用主动配电网的可控资源，研究可以实现电网侧的主动规划、 管理、控制与服务、负荷侧的主动响应和发电侧的主动参与的核心技术 （装置与系统），变被动接受为主动利用, 实现主动配电网的运行目标。 上级电网
用户
主动配电网规划运行一体化的可视化推演互动展示技术
算法
能源信息协调的主动配电网主网配网一体化规划技术
基于多代理的时序场景 平台 模式演进模拟技术 主动配电网 运行数据
主动配电网的规划与运 行的滚动校验评估技术 主动配电网 规划方案
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二、配电网的主动管理
• 资产管理
– 充分利用目前配电网中配置的多源量测 – 综合利用物联网、传感和大数据分析技术
人们对高可靠性供电的要求越来越高
借助于SCADA和合环运行，新加坡电网的运行可靠性已经高达 99.9999%
现代配电网的建设目标
为了应对配电网物理结构的变化，充分利用配电网的特点，必须建设现代配电 网。现代配电网就是所谓的智能电网，尽管定义千差万别，但目标只有一个：
借助于现代计算机技 术和分析手段，实时 分析电网运行状态， 实时做出最优决策
中压配网
低压配网 0.4kV
负荷
负荷聚合体 发用聚合体
风力发电 储能
MG 微网
使市场的经营者； 主动配电网的目标是在确保电网运行 可靠性和电能质量的前提下，增加对 现有配电网对可再生能源发电的容纳 能力。
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售电公司
发电聚合体
光伏 冷热电三联供
主动配电网的三大要素与相互关系
为什么要发展主动配电网: • 气候变化 • 服务质量 • 监管 主动配电网 资产管理 保护和控制 自动化 信息通信技术 电 力 市 场 （ 动 态 电 价 ）
• 作为区域能源管理中 • 在主动配电网中，由 心对区域内的所有发 于分布式电源的引入， 电资源进行主动控制。 传统的从主变到负荷， 电压依次降低的格局 • 充分利用主动配电网 将被打破，电压波动 中的“冷热电”三联 加剧 供、分布式储能、电 压调节负荷、需求响 • 无功电压控制在主动 应负荷生物质发电平 配电网中尤为重要 抑光伏发电的随机性、 • 需要充分利用各种电 波动性，通过与电网 网无功控制设备和分 态势的密切互动，实 布式发电的无功控制 现可再生能源的消纳。 能力，进行协调控制
– 各种通信技术
• 光纤、无线网络、电力线载波 和卫星 • 以太网
• 低压直流配网、电力电子设 备
主动配电网中可控资源
• 光伏发电、风电
– 有功一般不能调节，特 殊情况下，可向下调节
– 无功功率可调，可参与 电压控制
• 电容、电抗、调压变 压器、静止无功控制 器
– 无功电压控制
• 生物质发电、地热、 三联供机组
• 主动规划强调建设坚强 可靠的一次电网架构、 深度协调的二次自动化 系统与功能强大的智能 决策支持系统
主动配电网规划的要素
高品质主动配电网规划必须综合考虑传统的一次网络设备、新型智能保护开断设备、 分布式能源（发电和储能）、新型配电设备（电容/电抗器）和用于构成环网的新增 配电线路/馈线的综合影响。
消除区域内扰动，跟踪全局优化目标
接收由全局控制器发来的关口有功。功率因数、馈线末节点电压等指令， 通过对控制区域内有功、无功与柔性负荷的调节，修正区域内运行工况 与下发指令的偏差
策 略
多能源系统联合运行优化控制
针对主动配电网中多种能源时空特性的互补特征，对分布式发电、冷热电 三联共机组、电压敏感负荷、需求侧响应（激励响应负荷）、电力储能 （含电动汽车）、蓄热和蓄冷设备进行协调优化,实现多能源系统的联合 优化运行与风险平抑。
现有配 电网
变电站
现有配 电网
规划
智能配 电网
变电站
现有传统保护/ 开断装置 新的智能保护/ 开断装置
分布式电源
新型配电设备 控制器电容器
新的配电线路馈线
变电站
变电站
智能配 电网
基于多重信息的空间负荷预报技术
空间负荷预报技术是高品质 配电网规划的基础。与只关 注系统负荷数量增长的传统 负荷预报相比，空间负荷预 报除了关注负荷数量的增长， 更加关注负荷在何时何处增 长。空间负荷预报在长达20 年的时间跨度内，对住宅小 区、馈线及系统的年度峰值 负荷进行预报。这些预报结 果可用于确定新增配电设施 （变电站、馈线、变压器等） 的最佳位置。空间负荷预报 基于小区人口数据、历史负 荷和气象数据、土地使用情 况和地理信息。
电网平衡
能源
公共事业
建筑
用户舒适度
节能
信息技术
舒适性负荷使配电网的资产利用率降低
小时负荷作为峰荷的分数, 从高到低排序
100%
90%
80%
发电
75%
Load Factor (%)
60%
40%
5% = ~400 hrs/yr
20%
配电
0% 0% 5% 20% 40% 60% 80% 100% Percentage of Year Electric Generation Distribution Asset
建立全局有功-无功协调优化的数 学模型，并通过对该模型的优化计 算确定智能电网中所有的控制变量 取值，从而实现网损最小或经济效 益最高等优化目标。
负荷变化情况 可控单元状态量
有功无功协调的区域自治控制
短时间尺度 局部控制器
手 段
目 标
有功功率 无功功率 柔性负荷
DG(柴油发电机、光伏、风电、蓄电池等) DG、电容器等无功调节设备 电压敏感性负荷
• 当分布式可再 生能源发电达 到一定比例时， 不仅在低压侧 会出现双向潮 流，在中压测， 甚至在高压侧， 也会出现双向 潮流。
分布式发电在低压电网产生过电压问题
高渗透率可再生能源发电要求系统具备比较 高的灵活性
2012年，德国的光伏发电量占年总发电量的%5， 但是 光伏发电功率与负荷之比有时却高达50%。
G G G G
输电 网络
高压配网
主动配电网的愿景
在主动配电网中，随着分布式发电的 发展和电力市场的建立，将出现一批 售电公司，分为：负荷、发电和发用
110kV 10kV
主动配电网
负荷
聚合体，组织起来参与电力市场，提 供电能和辅助服务； 作为联结用户与输电网的重要配电基 础设施，不仅承担确保配电网安全运 行的配电调度员的职责；还将肩负使 得用户可以方便参与电力市场买卖电 能、协调控制分布式发电的重任，即
四：主动配电网的主动服务
主动规划分布式电源接入点 提供用户接入能力的分析
分布式 能源接 入
提供短期电力定制 短期提升供电品质
短期定 制电力
服务 能力
多能源 利用
用户 互动
需求响应 辅助服务 全面的互动互惠
冷热电联供 能效管理
五：用户的主动响应
需求侧响应不仅仅是电网 发电负荷平衡的手段 仅仅依靠电力工业不可能完全解决能源 问题，必须鼓励用户主动参与
主动
主动 适应 规划
运行目标
主动 服务
主动 管理
可控资源（电源）
高电能品质
分布式能源 冷热电联供 储能系统
装置和 系统
主动
参与
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
主动
控制
可控资源（用户）
需求响应
电动汽车
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内 容
1. 智能配电网特点 2. 主动配电网的基本概念 3. 主动配电网的关键技术
短时间尺度 -局部自治控制
全 局 优 化
协调控制模式
新型可控单元 动作指令 新型可控单元 协调控制
线路电压 上下限约束 优化态电网 新型可控单元 调节约束 扰动
区 域 自 治
有功无功协调的全局优化控制
全局-局部协调控制 全局优化控制
关口有功功率 关口功率因数 馈线末端电压幅值
区域自治控制
在长时间尺度优化协调控制的间隔 周期内，通过充分调动本区域内各 种新型可控单元参与调节，修正实 际运行工况与理想优化工况的偏差， 以保证各区域能在全局优化所得的 最优状态附近运行。
• 以电缆代替架空线 • 配电线路建在路边，远离树 林 • 以补偿接地代替隔离接地 • 把10KV电压等级提高到20KV • 简化主变和高压电网的拓扑 结构 • 增加调压器和有载调压变压 器
• 灵活有效的二次系统
– 重合闸和断路器 – 快速切换开关 – 中压馈线、二次变电站和低 压电网的监测：
• 除了传统的电压、电流监测， 还要增加温度传感器，门位置 传感器和各种类型的可视化传 感器以增强资产管理能力 • 电能质量监测仪，故障记录仪， 配网PMU和局部放电监测设备 等