摘要：随着城市化进程的不断推进，电力的需求持续增长、传统的配电网方式可能会造成电力资源的短缺。基于此，本文主要分析主动配电网技术的发展状况以及配电网关键技术，探讨体系优化建设，以提高主动配电网技术的开展水平，分析其在目前电网运行当中的具体应用，以提高实际的技术控制效果。
关键词：主动配电网；协调控制；全局优化
引言：配电网正在朝向可持续的发展方向不断提高，主要是应用分布式电源、可再生资源以及规模化的组网应用等方式，对配电网的配电方式进行相关的保护，通过主动配电网的相关循环与发展，可以利用微电网的不断成熟以及虚拟发电厂的相关技术，提供更好的分布式解决方案。
一、主动配电网技术发展概况
（一）主动配电网的来源
国际大电网协会（CIGRE）对于主动配电网的定义可以简单理解为：主动配电网是一个内部具有分布式能源，且具有主动控制和运行能力的配电网。这里所说的分布式能源，包括各种形式的连接到配电网中的各种分布式发电、分布式储能、电动汽车充换电设施和需求响应资源，即可控负荷。“冷热电”三联供机组和微网都是其中重要的可控资源。
（二）主动配电网核心理念
主动配电网的核心是对分布式可再生能源从被动消纳到主动引导与主动利用。通过这一技术可以把配电网从传统的被动型用电网转变成可以根据电网的实际运行状态进行主动调节、参与电网运行与控制的主动配电网。主动配电网的主要特征可以归纳为四个方面：具备一定比例的分布式可控资源，网络拓扑结构可灵活调节，具备完善的可观可控水平，控制中心具备协调优化管理能力[1]。
二、主动配电网关键技术体系
（一）电网形式
主动配电网下的电网形式主要是对空负荷、储能需求、侧管理等进行协调与配合，不断提高电网资源的利用率，提高电网运行的质量，为用户提供更加可靠的电动资源。主动配电网是未来智能配电网的一种重要发展形势，目前在欧盟、丹麦、西班牙、中国、美国、日本等地区都有着非常重要的发展，其核心理论就是应用智能化技术、移动通信技术、自动补偿技术等等进行联网保护。应用真实的场景分析模式，对于示范工程进行联动，避免反弧线、孤岛保护、定时以及电压控制失调。
（二）所属关系
主动配电网形势下的运行所属关系是基于电压控制、配电保护、故障穿越等技术实现主动化的电网管理，通过移动互联技术的接入可以显著提高电网运行的状态，我国已经在2012年开始进行主动配电网间歇式能源消纳以及优化技术的研究应用，目前已经处于比较成熟的研究阶段。在主动配电网形势下，间歇式能源消纳的调度以及保护可以配合强能量价值、信息价值以及智能电网实现智能配电技术的可靠发展。
（三）运行状态
在主动配电网当中，通过ggigrec6.11工作组的相关报告可以实现更加灵活的网络十分技术，在准入基准的承担之上，对于配电网的分布方式进行自动化的管理，设置介质单元等等，进行积极的消纳以及可再生的配电保护。在智能化的网络发展背景之下，能量流和信息流在主动配电网当中可以不断的交互与融合，突破早期能量限制。随着智能化程度的不断提高，对于网络功能进行智能化、灵活性、高效性可持续性的建设，在被动网络管理的过程当中强调能量价值，强调信息驾驶强调智能化的价值，促进配电网络从v网、可靠电网，向自治电网、主动配电网和网络规模化运行的方向不断发展。
三、主动配电网技术的具体应用
（一）ADN综合规划设计
主动配电网的ca综合设计规划可以在已有配电系统等基础之上，按照电力潮流，将原有的单向流变电站相负荷，变电站方向综合发展，通过ID储能技术的快速发展以及能源市场的优化配合，建立一套智能化的市场运用与分析方法，主动进行电网的管理与规划，基于长期的综合管理进行成本效益分析，分层布控分析以及全局优化分析。
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传统的配电网络运行主要是受主动电网灵活性的控制，过于保守，对于资源的利用程度也并不充分，在ADN综合规划体系下，可以对电网的布线结构、网络重建部分以及新增的安装设备进行联络的补网与控制，响应需求与管理，这种发展方式可以对可再生资源进行有效地利用，突破传统的电网组网方式无法利用风能发电光伏发电的间歇性不稳定问题，提高电脑运行的可控制程度。
在农业分布与配置方面，可以通过主动配网的规划模型进行优化考虑，对于可靠性线损输出方式进行优化组合与设计，尤其是对于间歇式的新能源进行不确定性综合分析，按照分时段的负荷模拟规划状态，对于变化特征进行优化把握，并且基于模糊理论和进化算法等等，对于负荷的增长情况进行多层嵌套分析，科学的选择，进化的地址定容等静态管理。对于开放的电力市场环境进行无害配置，通过综合电力投资成本分析以及运行函数变化，将配电网发展过程当中的内在问题进行统一与协调。
（2）ADN运行控制
将智能电表数据与配电网网络拓扑、调度SCADA等信息系统进行结合，能够对用户用电行为进行分析，为用户提供定制供电服务；对系统产生的非技术性网损进行分析，减少窃电行为的发生；对配电变压器的负载率进行实时在线监测，提高配电网资产利用率；实现配电网馈线自愈控制，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[2]。
（3）ADN运营模式
ADN运行模式主要是基于优化配置问题进行灵敏度分析与检验，一方面可以通过潮流算法以及蓄力的二次规划，对于单一求解问题选址容量问题、几何增长问题进行优化、布控分析，另一方面，基于这种ADN语言模式，可以对主动配电网的规模进行绿色的计算，提高整个系统运行的兼容性程度，主动配电网的规划是基于间歇式可再生能源的发展而进行的，在未来ADN运行模式的升级过程当中，还要充分考虑主动配电网的灵活控制以及多次智能设备引用，建立起一个良好的通信网络，提高规划立体程度。
（4）分布式与主动式能源消纳模式
主动配电网的功能性消化模式基于不同层级的网络架构与控制，通过制定网技术的协调进行组合化分析以及层级化的思考，通过单一介质和其他装置分接头、并联电容器和保护装置等等，对于微网和VPP概念进行整合化分析，避免在通信的状态下存在压力大、有延迟、计算力大的问题，提高整个结构的优化程度。
（5）电压稳定性与无功支持
主动配电网有四个特征，分布式可控资源、较为完善的可观可控水平、具有实现协调优化管理的管控中心、可灵活调节的网络拓扑结构。主动配电网可以对配电网的柔性负载、无功补偿及需求侧响应进行主动化的分析，通过实施主动的管理技术，对于就地控制、双向变流器、储能电池、无功补偿控制进行全局的统筹与分析，通过区域管理对于风电及光伏发电情况进行全网的并入。在潮流计算方面可以提供最优算法，对于可控负载和无功补偿进行优化分析，避免存在介质运行不良的现象，导致SOC运行受到负面的影响[3]。
结论：综上所述，主动配电网技术已经改变了目前的电网运行方式，可以显著降低坚固网络运行的成本，提高资源利用的有效率。从本文的分析可知，研究主动配电网的应用有利于我们从发展的角度看待目前组网方式的进步，因而我们要加强系统性研究，优化组网设计，进行关键技术的解决，提高分布的协调程度，提高主动电网的运行效率。
参考文献：
[1]张进,胡存刚,芮涛.基于交替方向乘子法的主动配电网日前两阶段分布式优化调度策略[J/OL].中国电力:1-10[2019-11-29].
[2]张森,魏欣.主动配电网环境下配电监控系统关键技术研究[J].自动化技术与应用,2019,38(09):92-96.
[3]黄彪,朱自伟,钟少云.基于一致性算法的主动配电网源-荷-储分布式协调优化调度[J].智慧电力,2019,47(08):91-98.
论文作者:孔令一,
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
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