主动配电网文献综述

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1、主动配电网文献综述摘要：分布;rt电源(distributedgeneration，DG)和电动汽车的大i接入、S能家E•的普及、需求侧响应的全而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fit丫更高的要求。作为未來配电网的一种发展模式，主动配电网(activedistributionnetwork,ADN)开始受到人们的关注。本文St要探讨总结f主动配电M的国P、j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宄。关键词：主动配电网，分布式发电，潮流算法，粒子群算法，混

2、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H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，II抗风险能力更强［3,4JO传统配电网中，

3、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米考虑上述因素，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、分布式发电及耑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屮的信息价伉及电网-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而内借助主动网

4、络管理(ActiveNetworkManagement,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］。本文将介绍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。1国内外技术现状主动配电网(AND)是近儿年来才提出的新名词。最早美国电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)提岀了“微网”的概念,微网是由微电源和负荷共同组成的系统，可同时提供电能和热量，其组成结构较ADN简单，也可以说是ADN的一种特殊形式。1.1国外技术现状0前对AD

5、N的研究处于领先地位的主要有北美、欧盟和日本等。美国CERTS己在美国电力公司Walnut的微网测试基地成功验证了微网的初步理论；欧盟推出了“Microgrids”和“MoreMicrogrids”个主要项0，德国太阳能研究所建成的微网实验室规模最大，容量达到200kVA,该研宂所还在其实验平台没计安装了简单的能量管理系统；円本常规能源较为匿乏，在可再生能源幵发和利用上投入较大，已在国内建立了多个微网项0，其微网实验系统的幵发亦处于世界领先水平。截至2013年，欧盟开展了ADINE、ADDERSS、GRID4EU等代表性的ADN示范项目：①ADINE项目主要以配电网络对高

6、渗透率DG的开放兼容为目标，重点研究IA）容包括：智能配电自动化、ICT和ANM控制技术等。②ADDRESS项目于2008年开始实施，历时4年，重点研究智能配电网理念下以“主动需求（AD）”为核心的用户侧需求响应技术。③GRID4EU项0主要涉及智能配电网的规划、运行及控制关键技术、标准制定，以及成本一效益分析等方而内容。1.2国内技术现状我国对ADN的研宄较其他国家相对落后，研宄热点主要集屮在DG本身的控制以及DG规划和运行等方面，对DG的并网技术标准和并网规程方而尚有欠缺，这极大地限制了分布式发电技术的应用和推广。R前国内在密切跟踪主动配电网技术前沿的同时也在积极进行

7、试点示范工程建设，2012年幵展了863项H“主动配电网的间歇式能源消纳及优化技术研究与应用”研究，并在广东电网进行示范。2014年起，“多源协同的主动配电网运行关键技术研宄及示范”分别在北京、福建、贵州开展研究与示范建设。2主动配电网工作原理根据CIGREC6.il的定义，ADN基本构成模式如图1所示。图屮，各类DG（如风电、光伏等）和储能单元通过电力电子元件转换成相应的交流或直流模式，再经过升压变压器并入系统；通信、自动化及其他相关电气设备以适当的连接方式实现与电力网的紧密集成；此外，用户侧配以智能电表为代表的先进U•量装