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[摘 要]随着分布式电源大规模接入配电网，主动配电网已成为未来配电网的发展趋势。本文分析了主动配电网与传统配电网规划的区别，在此基础上提出主动配电网规划的基本流程，并提出了主动配电网规划的关键问题及实践。
[关键词]主动配电网；规划；关键问题
中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0085-01
电力行业要想适应社会发展，也需要转变自身的配电模式。传统的配电网已经无法满足现在网络信息通信技术发达、电子设备遍布的社会需求。要想转变自身的发展模式，改善资源、能源的使用效率，需要电力行业转向低碳型的配电模式。主动配电网的规划起源于低碳经济的发展，我国已经开始将传统的配电网逐渐转化为主动配电的形式。
1.主动配电网规划基本框架
1.1 传统配电网规划
传统配电网规划的主要任务是确定在规划期内何时、何地投建何种类型的输电线路及其回路数，以满足规划周期内的区域电力负荷需求，在确保达到线路载流能力、节点电压水平、供电可靠性等各类基本技术指标的前提下，追求系统投资成本的最小化。为适应节能减排政策对电力系统发展提出的新要求，近些年环境因素正被越来越多地考虑进配电网规划工作中，“成本最小化”（leastcost）已不再是决定规划方案优劣的唯一准则。与此对应的数学规划模型无论在目标函数或是约束条件上均得到一定程度地拓展。然而，传统配电网属于标准的无源网络，相关研究所采用的规划方法针对负荷预测结果采用必要的容量裕度即可应对所有可能的系统运行场景，并方便地找到各类准则下的最优解，因此相对简单。
1.2 微电网规划
随着对环境质量的要求越来越高，人类迫于寻找改善环境的措施。其中，电力行业对环境的影响比重很大。因此，分布式电源（Distributed Gener-ation，DG）得到了越来越多的发展。DG的加入使配电网的内涵发生了深刻的变革。为支持DG并网以充分挖掘其内在环境效益，“微电网”技术应运而生。MG本质上是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，因此DG容量的优化配置是MG规划工作面临的主要任务。以系统投资总成本最小为目标，同时考虑DG装机容量、系统备用、入网功率波动等约束条件，研究了独立MG中风/光/储的最优配置方案；基于全寿命周期成本，建立了含可再生能源的MG优化规划模型。从系统角度来看，MG大多接在用户侧，一般通过公共连接点与电网相连，因此其与上级配电网的协调性问题同样备受关注。含MG配电网的合理接线模式；综合考虑并网模式下系统网损和电压质量等要求，建立了求解MG最优接入位置及容量的多目标规划模型。可见，相比传统配电网，MG规划主要以各类DG的无缝接入与互补利用为目标，并在决策内容方面新增考虑了DG的优化配置。但是，由于MG未涉及用户互动与需求侧管理，故相关方法仍属于传统意义上基于供应侧投资的传统规划模式。
2.主动配电网的关键问题
对于主动配电网的规划首先应该注意电力的负荷问题。研究人员在对主动配电网进行电力的规划时，要收集好配电的相关数据信息，并对需要的配电量进行预测。主动配电网的规划需要针对性地了解配电过程中的各个环节，并且考虑到电网后期运行当中的各种不确定因素。研究人员找出解决电力负荷方面的预测方法，就能够有效地解决主动配电网规划的难题。我国一些学者已经对主动配电网的规划进行了一定的研究和探索，根据其研究结果显示，主动配电网的规划以及预测需要了解不同户型需要用电的数量。而在传统的配电网规划时已经对之前的负荷数据做出了具体的分析，并对用电的人口也进行了统计。传统配电网是依托对以上几种因素的预测完成规划的。那么，主动配电网的规划当中自然也需要考虑到以上几种因素，而且还需要关注到终端电量的具体需求对于配电网电力负荷的影响。政府的用电政策也是影响主动配电网电力规划的一个重要因素，电网规划存在着太多不确定的因素，需要规划人员都做好数据统计，并提前做好模拟准备，才能真正构架出主动配电网。除了对于电力负荷方面的预测，主动配电网规划方面的关键问题还在于对资源的了解。主动配电网当中用到的每个资源都有其独特的内在技术，而技术的特性直接影响到配电网输送电量的准确性。虽然规划过程中的资源不会被转化成电能，但在用户使用电力的同时，规划中的资源也会随之存在。要想确定资源的技术性能，需要对用户信息进行充分的了解。用户的用电量代表着会为主动配电网带来的用电负荷。研究人员将用户的负荷进行分解，并分析其特性，进而得出配电网中资源的技术特点。
3.主动配电网的实践
为了实现主动配电网的运行，未来的配电网应该构建自动化的配电结构。配电自动化是主动配电网的建设基础。只有在多个能源的协调之下，建立起配电自动化的结构，才能使配电网拥有故障定位以及资源调节等智能型的功能。配电自动化能够满足用户用电的需求，也能有效减少电力工人的业务时间，实现了电力行业对不同区域的配电系统改善。配电自动化显示出独特的差异性特质，能够解决线路当中的超负荷问题，优化了电网当中的配电结构。配电自动化的搭建为主动配电网的搭建奠定了一定的基础，通过建设配电自动化，技术人员对于主动配电网规划的技术更加娴熟。
4.结语
日益凸显的生态环境问题及我国节能减排的宏观战略目标亟需电力能源工业加速推进低碳化转型。作为智能配电网发展到高级阶段的产物，主动配电网技术能够极大提升配电系统对可再生能源消納及资产高效利用的能力，对于支撑我国低碳经济发展具有重要战略意义。主动配电网自身技术特点及运行方式的变化对已有配电网规划模式提出了全新要求，其关键在于相关规划技术的突破和发展。当前主动配电网规划所涉及的关键研究问题包括需求侧资源特性分析、电力负荷预测、系统资源集成和优化配置、投资效益评价及决策方法等。其中，复杂不确定因素与多主体的市场参与格局是贯穿上述研究的难点。尽管目前主动配电网在国内外的发展尚处于起步阶段，离实现成熟商业化还有很大距离，但可以预见，伴随智能电网技术的突破及世界各国对可再生能源产业支持力度的不断加大，主动配电网势必以其在技术、经济和环境等方面的综合优势而拥有广阔的发展前景。
参考文献
[1] 卫春峰，符杨，李振坤，等.基于随机最优潮流的主动配电网DG渗透率规划[J].华东电力，2014，42（10）：1989-1995.
[2] 曾博，刘念，张玉莹，等.促进间歇性分布式电源高效利用的主动配电网双层场景规划方法[J].电工技术学报，2013，28（9）：155-163，171.
[关键词]主动配电网；规划；关键问题
中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0085-01
电力行业要想适应社会发展，也需要转变自身的配电模式。传统的配电网已经无法满足现在网络信息通信技术发达、电子设备遍布的社会需求。要想转变自身的发展模式，改善资源、能源的使用效率，需要电力行业转向低碳型的配电模式。主动配电网的规划起源于低碳经济的发展，我国已经开始将传统的配电网逐渐转化为主动配电的形式。
1.主动配电网规划基本框架
1.1 传统配电网规划
传统配电网规划的主要任务是确定在规划期内何时、何地投建何种类型的输电线路及其回路数，以满足规划周期内的区域电力负荷需求，在确保达到线路载流能力、节点电压水平、供电可靠性等各类基本技术指标的前提下，追求系统投资成本的最小化。为适应节能减排政策对电力系统发展提出的新要求，近些年环境因素正被越来越多地考虑进配电网规划工作中，“成本最小化”（leastcost）已不再是决定规划方案优劣的唯一准则。与此对应的数学规划模型无论在目标函数或是约束条件上均得到一定程度地拓展。然而，传统配电网属于标准的无源网络，相关研究所采用的规划方法针对负荷预测结果采用必要的容量裕度即可应对所有可能的系统运行场景，并方便地找到各类准则下的最优解，因此相对简单。
1.2 微电网规划
随着对环境质量的要求越来越高，人类迫于寻找改善环境的措施。其中，电力行业对环境的影响比重很大。因此，分布式电源（Distributed Gener-ation，DG）得到了越来越多的发展。DG的加入使配电网的内涵发生了深刻的变革。为支持DG并网以充分挖掘其内在环境效益，“微电网”技术应运而生。MG本质上是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，因此DG容量的优化配置是MG规划工作面临的主要任务。以系统投资总成本最小为目标，同时考虑DG装机容量、系统备用、入网功率波动等约束条件，研究了独立MG中风/光/储的最优配置方案；基于全寿命周期成本，建立了含可再生能源的MG优化规划模型。从系统角度来看，MG大多接在用户侧，一般通过公共连接点与电网相连，因此其与上级配电网的协调性问题同样备受关注。含MG配电网的合理接线模式；综合考虑并网模式下系统网损和电压质量等要求，建立了求解MG最优接入位置及容量的多目标规划模型。可见，相比传统配电网，MG规划主要以各类DG的无缝接入与互补利用为目标，并在决策内容方面新增考虑了DG的优化配置。但是，由于MG未涉及用户互动与需求侧管理，故相关方法仍属于传统意义上基于供应侧投资的传统规划模式。
2.主动配电网的关键问题
对于主动配电网的规划首先应该注意电力的负荷问题。研究人员在对主动配电网进行电力的规划时，要收集好配电的相关数据信息，并对需要的配电量进行预测。主动配电网的规划需要针对性地了解配电过程中的各个环节，并且考虑到电网后期运行当中的各种不确定因素。研究人员找出解决电力负荷方面的预测方法，就能够有效地解决主动配电网规划的难题。我国一些学者已经对主动配电网的规划进行了一定的研究和探索，根据其研究结果显示，主动配电网的规划以及预测需要了解不同户型需要用电的数量。而在传统的配电网规划时已经对之前的负荷数据做出了具体的分析，并对用电的人口也进行了统计。传统配电网是依托对以上几种因素的预测完成规划的。那么，主动配电网的规划当中自然也需要考虑到以上几种因素，而且还需要关注到终端电量的具体需求对于配电网电力负荷的影响。政府的用电政策也是影响主动配电网电力规划的一个重要因素，电网规划存在着太多不确定的因素，需要规划人员都做好数据统计，并提前做好模拟准备，才能真正构架出主动配电网。除了对于电力负荷方面的预测，主动配电网规划方面的关键问题还在于对资源的了解。主动配电网当中用到的每个资源都有其独特的内在技术，而技术的特性直接影响到配电网输送电量的准确性。虽然规划过程中的资源不会被转化成电能，但在用户使用电力的同时，规划中的资源也会随之存在。要想确定资源的技术性能，需要对用户信息进行充分的了解。用户的用电量代表着会为主动配电网带来的用电负荷。研究人员将用户的负荷进行分解，并分析其特性，进而得出配电网中资源的技术特点。
3.主动配电网的实践
为了实现主动配电网的运行，未来的配电网应该构建自动化的配电结构。配电自动化是主动配电网的建设基础。只有在多个能源的协调之下，建立起配电自动化的结构，才能使配电网拥有故障定位以及资源调节等智能型的功能。配电自动化能够满足用户用电的需求，也能有效减少电力工人的业务时间，实现了电力行业对不同区域的配电系统改善。配电自动化显示出独特的差异性特质，能够解决线路当中的超负荷问题，优化了电网当中的配电结构。配电自动化的搭建为主动配电网的搭建奠定了一定的基础，通过建设配电自动化，技术人员对于主动配电网规划的技术更加娴熟。
4.结语
日益凸显的生态环境问题及我国节能减排的宏观战略目标亟需电力能源工业加速推进低碳化转型。作为智能配电网发展到高级阶段的产物，主动配电网技术能够极大提升配电系统对可再生能源消納及资产高效利用的能力，对于支撑我国低碳经济发展具有重要战略意义。主动配电网自身技术特点及运行方式的变化对已有配电网规划模式提出了全新要求，其关键在于相关规划技术的突破和发展。当前主动配电网规划所涉及的关键研究问题包括需求侧资源特性分析、电力负荷预测、系统资源集成和优化配置、投资效益评价及决策方法等。其中，复杂不确定因素与多主体的市场参与格局是贯穿上述研究的难点。尽管目前主动配电网在国内外的发展尚处于起步阶段，离实现成熟商业化还有很大距离，但可以预见，伴随智能电网技术的突破及世界各国对可再生能源产业支持力度的不断加大，主动配电网势必以其在技术、经济和环境等方面的综合优势而拥有广阔的发展前景。
参考文献
[1] 卫春峰，符杨，李振坤，等.基于随机最优潮流的主动配电网DG渗透率规划[J].华东电力，2014，42（10）：1989-1995.
[2] 曾博，刘念，张玉莹，等.促进间歇性分布式电源高效利用的主动配电网双层场景规划方法[J].电工技术学报，2013，28（9）：155-163，171.