新型電力系統(tǒng)的主動配電網(wǎng)控制技術(shù)

新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)

——主動配電網(wǎng)控制技術(shù)

需要新型電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)發(fā)力，重點在電源構(gòu)成、電網(wǎng)形態(tài)、負荷特性、技術(shù)基礎(chǔ)、運行特性等領(lǐng)域主動實現(xiàn)轉(zhuǎn)變。(電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型)

一、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)必由之路

構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是建設(shè)新型能源體系的關(guān)鍵內(nèi)容和重要載體，新型電力系統(tǒng)促進電網(wǎng)新能源高效消納，使得電網(wǎng)由單向逐級輸電網(wǎng)絡(luò)向多元雙向混合層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變；

大力發(fā)展新能源，在新能源安全可靠的替代基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)化石能源逐步減少和退出，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，加快電力脫碳，推動能源清潔轉(zhuǎn)型，是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)的必由之路。

新型電力系統(tǒng)是以確保能源電力安全為基本前提.新型電力系統(tǒng)需要依托數(shù)字化技術(shù)，統(tǒng)籌源、網(wǎng)、荷、儲資源，完善調(diào)度運行機制，多維度提升系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力、安全保障水平和綜合運行效率，滿足電力安全供應(yīng)、綠色消費、經(jīng)濟高效的綜合性目標(biāo)。

二、電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型：

新型電力系統(tǒng)是一個涉及全社會各環(huán)節(jié)的開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，其構(gòu)建需要統(tǒng)籌發(fā)展與安全，保障電力持續(xù)可靠供應(yīng)，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，促進新能源高效消納。

深度融合低碳能源技術(shù)、先進信息通信技術(shù)與控制技術(shù)，實現(xiàn)電源側(cè)高比例可再生能源廣泛接入、電網(wǎng)側(cè)資源安全高效靈活配置。持續(xù)提升新型電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力、安全承載能力、應(yīng)急保供能力。貫通新技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、裝備制造的創(chuàng)新鏈條，推動新業(yè)務(wù)、新模式、新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展。促進創(chuàng)新成果應(yīng)用，加快研制新型電力系統(tǒng)首臺（套）技術(shù)裝備。

配電網(wǎng)由無源受端型配電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛性葱团潆娋W(wǎng)；電力用戶由單一購電者轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)消合一的能源集成商；配電網(wǎng)由純交流配電轉(zhuǎn)變?yōu)榻?、直流混合配電，柔性直流技術(shù)應(yīng)用更加廣泛；配電網(wǎng)控制方面由統(tǒng)一集中的粗放型開關(guān)控制逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬臃謪^(qū)的精細化功率控制；

配電網(wǎng)是銜接大電網(wǎng)與電力用戶的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型推動配電網(wǎng)形態(tài)演進和技術(shù)提升。

分布式新電源的入網(wǎng)，使得配電網(wǎng)潮流由固定單向變?yōu)殡S機雙向，同時電壓分布由逐級下降變?yōu)殡S潮流分布、波動性大大增強；使得配電網(wǎng)的功率調(diào)節(jié)手段多樣化、調(diào)控運行更加精細化。

三、主動配電網(wǎng)（ADN）的概念，

基本定義為：能夠?qū)Ψ植际侥茉矗―ER）進行主動控制和主動管理，可通過靈活的拓撲結(jié)構(gòu)調(diào)整來管理網(wǎng)絡(luò)潮流的配電系統(tǒng)，基于合理的監(jiān)管環(huán)境和接入?yún)f(xié)議分布式能源能夠?qū)ο到y(tǒng)承擔(dān)一定的支撐作用。

主動配電網(wǎng)的典型特征可概括為有源性和主動性。

所謂有源性是指主動配電網(wǎng)內(nèi)部含有風(fēng)機、光伏、儲能等分布式能源。

1、應(yīng)對不確定性

間歇型分布式電源出力的波動性使得主動配電網(wǎng)的潮流方向和電壓分布具有不確定性；

2、防孤島運行

發(fā)生故障時，有源的主動配電網(wǎng)具有獨立孤島運行的能力，能夠在一定程度上支撐網(wǎng)絡(luò)非故障區(qū)域的正常供電，從而減少網(wǎng)內(nèi)的用戶停電。而主動性指的是主動配電網(wǎng)具有主動管理能力，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中豐富的可控資源進行協(xié)調(diào)控制和主動管理，促進可再生能源的高效利用和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化運行。

3、積極消納

主動配電網(wǎng)的提出旨在對應(yīng)風(fēng)光等多類型分布式能源的入網(wǎng)及消納，主要是在現(xiàn)有配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上接入多類型分布式電源（DG）、儲能系統(tǒng)（ESS）、可控負荷（CL）等分布式能源，依托先進的信息通信和電力電子技術(shù)，對豐富可控資源進行協(xié)調(diào)控制和主動管理，實現(xiàn)對分布式可再生能源發(fā)電的高度兼容和高效利用、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)、提升配電資產(chǎn)的利用率、延緩配電網(wǎng)的升級改造投資、提高供電質(zhì)量和安全可靠性。

4、 集中式控制升級為多層分區(qū)控制

電網(wǎng)控制方式則由單一調(diào)控中心集中式控制升級為多層分區(qū)多單元靈活控制。在網(wǎng)絡(luò)正常運行時主動利用各種調(diào)控手段優(yōu)化運行，促進綠色電能消納、阻塞疏解、負荷平衡、網(wǎng)損降低、電壓波動減弱、峰谷差減小、合提升配電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性、安全性與清潔性。

四、智能裝備技術(shù)

國家能源局
關(guān)于加快推進能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見? 2023-3-28

（十二）條 推動能源裝備智能感知與智能終端技術(shù)突破。

加快能源裝備智能傳感與量測技術(shù)研發(fā)，提升面向海量終端的多傳感協(xié)同感知、數(shù)據(jù)實時采集和精準(zhǔn)計量監(jiān)測水平。推動先進定位與授時技術(shù)在能源裝備感知終端的集成應(yīng)用，加快相關(guān)終端產(chǎn)品研發(fā)。推動面向復(fù)雜環(huán)境和多應(yīng)用場景的特種智能機器人、無人機等技術(shù)裝備研發(fā)，提升人機交互能力和智能裝備的成套化水平，服務(wù)遠程設(shè)備操控、智能巡檢、智能運維、故障診斷、應(yīng)急救援等能源基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化智能化典型業(yè)務(wù)場景。推動基于人工智能的能源裝備狀態(tài)識別、可靠性評估及故障診斷技術(shù)發(fā)展。

五、建立新型儲能、虛擬電廠、分布式智能電網(wǎng)

10月25日，

國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《加強新形勢下電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作的指導(dǎo)意見》（發(fā)改能源〔2023〕1294號）

《意見》提出夯實穩(wěn)定物理基礎(chǔ)，強化穩(wěn)定管理體系，加強科技創(chuàng)新支撐。其中，分布式能源相關(guān)內(nèi)容如下：構(gòu)建堅強柔性電網(wǎng)平臺。推動建設(shè)分布式智能電網(wǎng)，提升配電網(wǎng)就地平衡能力，實現(xiàn)與大電網(wǎng)的兼容互補和友好互動。提升系統(tǒng)特性分析能力。

開展含分布式電源的綜合負荷建模，推動新能源發(fā)電機組模型與參數(shù)開放共享。強化系統(tǒng)運行控制能力。

新能源和配電網(wǎng)的可觀、可測、可控能力，研究分布式電源、可控負荷的匯聚管理形式，實現(xiàn)海量分散可控資源的精準(zhǔn)評估、有效聚合和協(xié)同控制，同步加強網(wǎng)絡(luò)安全管理。加強穩(wěn)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。

建立新型儲能、虛擬電廠、分布式智能電網(wǎng)等新型并網(wǎng)主體涉網(wǎng)及運行調(diào)度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。

審核編輯：黃飛

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