何俊

摘要：在科学发展的今天，技术爆发和发展势头迅猛，城市的电力需求也相应大，而电能损耗也增加。而现代技术的进步，配电系统中的分布式能源的渗透率更多的决定和控制着电力负荷，在复杂的配电系统中规划整体的经济利益，影响着电网的分配模式，而配电系统也是整个电力系统的最后一环，直接关系到客户的使用，因此对主动配电系统的管理方式有待改进和革新。

关键词：主动配电系统;可行性;技术研究

1 主动配电系统的概念和原理

配电系统是由不同的电子配件和相关设施所组成，用来交换电压以及直接向用户分配电能的电力配比系统。而主动配电系统是充分利用配电网络进行管理，进而能够主动对部分分布式能源进行控制和管理的配电系统。

分布式能源在监管环境允许的范围内，按照接入协议的规定，实现系统的全面操控，分布式能源是由分布式储能、分布式发电和可控负荷所组成，其中的可控负荷同时拥有发电作用又具有消耗能力。传统配电系统极少存在用户端的电源，电能主要是由电网系统的电力局分配，电力配电系统的单位进行配送电能和收费。

2 传统配电系统的现状

如今许多国家的电力公司大多数都已经使用主动配电系统，但相关的机制和体系并不完善，并没有成为主流电力管理系统，其中受到监管和传统配电方式的影响和制约。我国的电力企业长期以来过于注重发电的效率和产量，对电的使用比较轻视，造成了不小的矛盾。国家把大量的金钱和人力、物力集中在大型电力企业和发电设备机组中，对电网中电力的质量和稳定性缺乏关心力度，导致现有的许多配电设施设备不能得到更新和改进，输出的电力可靠性、稳定性和安全性都存在隐患，特别是一些偏远地区，仍然不能够享受到正常的用电生活，与发达国家相比，更是有着很大的差距。

传统的配电系统中，客户端在接受电能和管理服务没有自主性，不能进行选择，电力公司方面在面对系统往往只是采取处理被动反馈以及对设备的维护和故障排除，并一味的追求改建和扩张来满足市场对电力的需求量。

因此，传统配电系统的进展缓慢，任重而道远，这个问题不仅是技术上的手段能解决的，也需要需求方客户的配合与管理，社会和政府再提供一些必要的扶持和政策支持，才能让电力智能化发展成为可能。

3 主动配电系统的技术要求

随着我国电能的消耗量逐年增加，而国内的发电方式主要是火力发电，对环境破坏的影响巨大，节约和合理分配电能被提上了可持续发展的重点项目。传统的配电系统只是电能的搬运工，只起到一个分配和传送的任务，电力系统一直是被动的运行工作。其技术难度较低，操作简单，电力系统网络覆盖面广，辐射状发散于各个方向，多使用自动化电力设备，只能保障故障自动排除和修复，保证供电正常，传统配电对网络系统中的电量配送和管理是没有作用的，这使得许多电能在传输和配送中有重复和浪费。

而要做到可以主动分配和管理就必须使用分布式能源的接入，这种高渗透率的接入方式能在较小的模式下改变局部范围的配电工作，而多个这样的接入点就能形成规模控制，对整个辐射范围电力公司就能整体把控，不仅可以做到传统配电系统所做的被动工作，更能迅速解决电流短路、设备情况和非正常运行状态等问题的解决和反应。

3.1 配电系统的网络规划

按照传统的被动式配电系统所运用的规划，其更注重固定模式，按照网络中的负荷预估最大值的方式，以得出配电系统的最小配电额度，并对可能出现的情况加以分析和规则设计，只要确保正常运行，传统配电系统的设计和运行模式简单。

而主动配电系统技术更加细腻和周详，虽然系统设计要比传统模式复杂和繁琐，但它考虑的因素更加全面，具有整体性和完整性的特点。在分布式能源的主动管理模式接入中，加入侧响应和分布式电源。

3.2 接入分布式能源后需要注意的相關问题

电力配电设备都有额定功率，在正常的电压水平下才能够运行正常，电压的稳定和功率直接关系到其与无功电压控制的模式，在传统的被动式配电系统中无功电压控制模式比较容易实现。而在主动配电系统接入分布式能源后，无功电压控制模式变得更加复杂和波动，这是因为分布式能源的属性存在带有随机性、非线性、间歇性的特征。

从而分布式能源造成有功逆流、无功电流不稳定等问题，引起暂态电压变化，由风电机组导致电压保护误导、畸变和闪变等情况的发生，因此电压质量也可能会出现影响。

3.3 短路电流和应对设备的选择问题

电路出现短路是很正常的现象，在任何电力系统中都可能会发生，所以在解决分布式电源安全接入方面，确保熔断电量不会超压，就要更换电源开关，甚至要更新全套电力设备，运行成本就会增加。

而对于变电所来说，分布式电源的接入同一个配点时可以采用多点式接入法，而不只从一个点入手，当某个点出现短路问题时，也需要更换设备，如果接入点过多就会导致所在区域的供电饱和，无法再接入新的分布式电源接口。

4 主动配电系统的可行技术

4.1 通信技术

现阶段全球使用的通信技术主要分为无线通信技术和有线通信技术，尽管各个公司所使用的通信技术千差万别，但是能够看出几乎没有公司会采用DER遥控通讯，能够对低压网络进行控制的公司更是少之又少，而在配电系统中，主要采用信息和通讯技术设备即ICT技术进行主动管控，事实证明，在使用ICT技术之后，配电系统无论是在安全性、稳定性还是可靠性上均获得了不同程度的提升，不仅如此，ICT技术还能够全面提升配电系统的效率已经平衡频率，与此同时能够控制和调节整个配电系统的电压与潮流，由此我们可以看出，ICT技术可以被看作是主动配电系统中的可行技术，在ICT技术下的主动控制除了能够通过集中控制和组合控制之外，还能够以点对点的控制模式达到这一目的。

4.2 电子设备

当然，除了最主要的通信技术之外，现阶段的主动配电系统中的可行技术还包括三个方面，分别是硬件设备、监测控制以及网络运行，其中的电力电子设备也就是智能电子设备、通信媒介设备、分布式储能、电池能量管理等等均可以实现对分布式发电以及可控电荷进行主动控制和调节，同时完成分布式能源接入的转换，谐波补偿、无功补偿等等，平衡发电以及负荷可以采用可控储能，而DER以及优化运行负荷则能够保障回报率最大化。

4.3 ICT技术

电力系统中所有信息的运算、处理以及分配和存储等功能都需要依靠ICT技术才能够得以实现，除此之外，可控设备与控制单元之间进行传送信息包括控制发电与负荷、合理预测发电以及电价，甚至是电力体统的网络重构和助攻补偿等等都有赖于ICT技术得以实现，由此可见主动配电系统的可行技术还应该包括ICT技术。

4.4 监测预测

所谓的监测和预测，其实就是为了能够有效保障电力系统能够安全稳定的运行，而全面检测各种网络参数，真实的电力系统运行情况并且对电价与发电、峰值电流与负荷以及峰值电压等数据信息进行合理的预测，因此我们也将监测和预测归纳为主动配电系统的可行技术领域当中。

4.5 运行控制

分布式控制和需求侧管理是现阶段配电网管理系统的主要管理模式，而运行和控制其实就是指微电网或是馈线能够在孤岛运行条件下进行管控，除此以外，潮流管理、自动电压控制、动态线路荷载水平等也都是运行和控制的涉及范围。

4.6 规划设计

主动配电系统要求在进行配电网规划设计时需要充分考虑在实际运行状况中存在的各种不确定因素，特别是在面对解决高渗透率分布式能源接入问题时，需要进行充分的考量，而不是将其简单看作是新能源形式接入和一种储能设备，这也是主动配电系统与传统被动配电系统相区别的地方。

5 结语

主动配电系统能够有效简化配电网的规划和控制，而使用主动配电系统的电网也能够有效保障电力网络的安全性和可靠性。

参考文献

[1]薛涛.浅谈主动配电系统功能和作用[J].机械与电子，2010

[2]梁植栋.谈现代配电面临的问题及发展[J].广东科技，2011，

（作者单位：国网湖北省电力有限公司远安县供电公司）