孔德超

摘 要：随着分布式发电技术的快速发展，大量分布式电源（Distributed Generator，DG）接入配电网，使传统配电网逐步发展为主动配电网。与传统配电网相比，主动配电网通过主动控制与管理，可以更好的实现对大规模DG的消纳。本文介绍了主动配电网的产生，进而总结了主动配电网的经济技术特点及其发展现状。

关键词：主动配电网；经济技术特点；发展现状

分布式发电是一种新兴的发电技术，具有绿色环保、可持续发展等特点。近年来，随着越来越多的分布式电源接入，配电网结构发生改变，由单源网络逐步发展为多源网络，潮流分布也变得更加复杂。

为了实现对DG更好的消纳与控制，主动配电网应运而生。主动配电网是指通过灵活的网络结构与信息通信来管理潮流，从而实现对分布式资源（如DG、柔性负载等）主动控制与管理的配电系统。

一、主动配电网的产生

传统配电网由单一的系统侧电源供电，其职能仅是被动的将上级电网输送来的电能通过配电线路分配到各负荷处。随着DG大规模使用，配电网已不再是单纯负责分配电能的网络，还将担负起消纳分布式发电及对DG进行协调控制的功能。这增加了传统配电网负担，会造成系统运行安全可靠性下降，对电网长远发展十分不利[ 1 ]。

为了解决这一问题，国际大电网会议配电及分布式发电研究委员会（International Council on Large Electric Systems，CIGRE C6）对具有分布式能源接入的配电网进行了一系列详细研究。2008年，CIGRE C6委员会的C6.11工作组在所发表的《主动配电网的发展与运行》研究报告中首次明确提出主动配电网概念。主动配电网的提出，其核心任务是要协调电源、电网及负荷这三者的关系，解决由于电源和负荷的不确定性所产生的不平衡，使配电网正常稳定运行。

二、主动配电网经济技术特点

主动配电网是具有综合控制与管理各种DG的智能配电网，其目的是提升配电网对可再生能源的消纳与控制能力，提高现有配电网利用率，提升电网安全性与供电可靠性[ 2 ]。主动配电网系统结构如图1所示。

主动配电网的“主动性”体现在主动规划、主动控制、主动管理和主动服务这四个方面，与传统配电网相比，其主要特征如下：1）网络结构灵活多变。由于DG供电稳定性较低，配电网中能量流动变化较大，供电与受电的关系也经常变化。为适应这种变化，主动配电网需要相应改变网络结构，使电网中能量处于平衡状态。2）分散化管理模式。传统配电网一般采用集中化管理模式来实现电能分配等功能，而主动配电网则需要利用主动管理来实现对DG与负荷等传统意义上非可控因素的分散化灵活调节。3）主动控制与保护。主动配电网利用先进的通信手段与自动化控制技术，使DG可以主动的参与到配电网频率与电压调节中来，实现配电网优化运行，提高系统运行的安全性与稳定性。4）技术标准可调整。由于DG具有不确定性，主动配电网在规划设计时，技术标准不能做统一刚性要求，需要留有变化调整的裕度，以满足未来发展的不确定空间。另外，主动配电网与传统配电网在其他技术指标上也有很大不同，具体内容如表1所示。

三、主动配电网发展现状

配电网的发展经历了三个阶段。最初为传统配电网，其对DG的消纳能力和智能化程度很低。随着分布式发电逐渐发展，微电网技术兴起，使得孤岛运行得以实现，保证向用户不间断供电，提高了供电可靠性。但是微电网依然采用“即装即忘”的策略被动接收DG，主动配电网的产生则使被动的接收变为主动的接纳，不仅智能化程度有所提高，更是大大提高了对DG的消纳能力。主动配电网代表智能电网一种先进的发展方向，国内外许多研究机构正在进行相关研究工作，其中最具代表性的是CIGRE C6专委会和美国电力科学研究院工作组，其研究内容主要集中在主动配电网标准制定、分布式能源运行与并网技术以及示范工程建设等方面。CIGRE C6作为主动配电网技术的倡导者，已经完成了主动配电网顶层概念设计、项目实施验证、模型算法开发等方面的初步研究工作。2007年到2010年，欧盟第六框架计划发起了最具影响力的ADINE示范工程。该工程通过引入先进的通信、自动化及电力电子技术，实现对具有大规模DG接入配电网的主动控制与管理，对主动配电网的研究与发展具有重要意义。

我国对主动配电网的研究工作起步较晚，但发展速度较快。2012年，中国南方电网公司承担了国家863计划“主动配电网的间歇式能源消纳及优化技术的研究与应用”课题，在佛山市三水工业园区开展主动配电网示范工程的建设。国家电网公司建设统一的“坚强智能电网”计划也围绕主动配电网进行相关研究与示范工程建设。北京市电力公司于2013年在北京未来科技城启动示范工程的建设，项目建成后，配电网在大量DG接入情況下将具有很强的主动调节能力，可实现对全部分布式能源的消纳，地区供电可靠性高达99.999%，供电电压合格率高于99%，还可实现能量互动、用电信息互动等功能。

四、结语

本文基于主动配电网研究的热点问题，介绍了其产生与发展现状，并对主动配电网的经济技术特点进行总结。可以看出，主动配电网是智能电网一种较为先进的发展模式，可有效解决未来大规模DG接入的问题，符合现代社会对于能源发展的要求，对电力系统可持续发展具有重要意义。

参考文献：

[1] 尤毅，刘东，于文鹏，等.主动配电网技术及其进展[J].电力系统自动化， 2012， 36（18）：10-16.

[2] 刘东.主动配电网的国内技术进展[J].供用电，2014（1）：28-29.