新型电力系统的主动配电网控制技术

新型电力系统的关键支撑技术

——主动配电网控制技术

需要新型电力系统全环节发力，重点在电源构成、电网形态、负荷特性、技术基础、运行特性等领域主动实现转变。(电网数字化转型)

一、构建新型电力系统必由之路

构建新型电力系统是建设新型能源体系的关键内容和重要载体，新型电力系统促进电网新能源高效消纳，使得电网由单向逐级输电网络向多元双向混合层次结构网络转变；

大力发展新能源，在新能源安全可靠的替代基础上，传统化石能源逐步减少和退出，构建新型电力系统，加快电力脱碳，推动能源清洁转型，是实现碳达峰、碳中和目标的必由之路。

新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提.新型电力系统需要依托数字化技术，统筹源、网、荷、储资源，完善调度运行机制，多维度提升系统灵活调节能力、安全保障水平和综合运行效率，满足电力安全供应、绿色消费、经济高效的综合性目标。

二、电网数字化转型：

新型电力系统是一个涉及全社会各环节的开放的复杂巨系统，其构建需要统筹发展与安全，保障电力持续可靠供应，保障电网安全稳定运行，促进新能源高效消纳。

深度融合低碳能源技术、先进信息通信技术与控制技术，实现电源侧高比例可再生能源广泛接入、电网侧资源安全高效灵活配置。持续提升新型电力系统灵活调节能力、安全承载能力、应急保供能力。贯通新技术研发、成果转化、装备制造的创新链条，推动新业务、新模式、新业态蓬勃发展。促进创新成果应用，加快研制新型电力系统首台（套）技术装备。

配电网由无源受端型配电网转变为有源型配电网；电力用户由单一购电者转变为产消合一的能源集成商；配电网由纯交流配电转变为交、直流混合配电，柔性直流技术应用更加广泛；配电网控制方面由统一集中的粗放型开关控制逐渐转变为多层分区的精细化功率控制；

配电网是衔接大电网与电力用户的关键环节，能源结构转型推动配电网形态演进和技术提升。

分布式新电源的入网，使得配电网潮流由固定单向变为随机双向，同时电压分布由逐级下降变为随潮流分布、波动性大大增强；使得配电网的功率调节手段多样化、调控运行更加精细化。

三、主动配电网（ADN）的概念，

基本定义为：能够对分布式能源（DER）进行主动控制和主动管理，可通过灵活的拓扑结构调整来管理网络潮流的配电系统，基于合理的监管环境和接入协议分布式能源能够对系统承担一定的支撑作用。

主动配电网的典型特征可概括为有源性和主动性。

所谓有源性是指主动配电网内部含有风机、光伏、储能等分布式能源。

1、应对不确定性

间歇型分布式电源出力的波动性使得主动配电网的潮流方向和电压分布具有不确定性；

2、防孤岛运行

发生故障时，有源的主动配电网具有独立孤岛运行的能力，能够在一定程度上支撑网络非故障区域的正常供电，从而减少网内的用户停电。而主动性指的是主动配电网具有主动管理能力，能够对网络中丰富的可控资源进行协调控制和主动管理，促进可再生能源的高效利用和网络的优化运行。

3、积极消纳

主动配电网的提出旨在对应风光等多类型分布式能源的入网及消纳，主要是在现有配电网的基础上接入多类型分布式电源（DG）、储能系统（ESS）、可控负荷（CL）等分布式能源，依托先进的信息通信和电力电子技术，对丰富可控资源进行协调控制和主动管理，实现对分布式可再生能源发电的高度兼容和高效利用、优化网络的运行状态、提升配电资产的利用率、延缓配电网的升级改造投资、提高供电质量和安全可靠性。

4、 集中式控制升级为多层分区控制

电网控制方式则由单一调控中心集中式控制升级为多层分区多单元灵活控制。在网络正常运行时主动利用各种调控手段优化运行，促进绿色电能消纳、阻塞疏解、负荷平衡、网损降低、电压波动减弱、峰谷差减小、合提升配电网运行的经济性、安全性与清洁性。

四、智能装备技术

国家能源局
关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见  2023-3-28

（十二）条 推动能源装备智能感知与智能终端技术突破。

加快能源装备智能传感与量测技术研发，提升面向海量终端的多传感协同感知、数据实时采集和精准计量监测水平。推动先进定位与授时技术在能源装备感知终端的集成应用，加快相关终端产品研发。推动面向复杂环境和多应用场景的特种智能机器人、无人机等技术装备研发，提升人机交互能力和智能装备的成套化水平，服务远程设备操控、智能巡检、智能运维、故障诊断、应急救援等能源基础设施数字化智能化典型业务场景。推动基于人工智能的能源装备状态识别、可靠性评估及故障诊断技术发展。

五、建立新型储能、虚拟电厂、分布式智能电网

10月25日，

国家发展改革委、国家能源局发布《加强新形势下电力系统稳定工作的指导意见》（发改能源〔2023〕1294号）

《意见》提出夯实稳定物理基础，强化稳定管理体系，加强科技创新支撑。其中，分布式能源相关内容如下：构建坚强柔性电网平台。推动建设分布式智能电网，提升配电网就地平衡能力，实现与大电网的兼容互补和友好互动。提升系统特性分析能力。

开展含分布式电源的综合负荷建模，推动新能源发电机组模型与参数开放共享。强化系统运行控制能力。

新能源和配电网的可观、可测、可控能力，研究分布式电源、可控负荷的汇聚管理形式，实现海量分散可控资源的精准评估、有效聚合和协同控制，同步加强网络安全管理。加强稳定技术标准体系建设。

建立新型储能、虚拟电厂、分布式智能电网等新型并网主体涉网及运行调度技术标准等。

审核编辑：黄飞