分布式电源

分布式发电、储能及电动汽车等电力电子装置大规模并入配电网，削弱了系统的惯性和阻尼，对电网安全、可靠运行造成较大影响。虚拟同步机技术是实现电力电子装置柔性、灵活并网的先进控制技术，可以使电力电子设备模拟同步电机的外特性，实现分布式电源、储能、电动汽车等装备的即插即用、灵活并网，最终形成配电侧源、网、荷、储的分布式、自适应协同运行机制。

分布式电源群调群控建设实践，主要通过系统性考虑主配网潮流、电压等各项要素，基于 “全感知”和“群调群控”两个维度加强分布式光伏电源调度运行管理。全面梳理分布式光伏电源设备台账，依托基于调控云的水电及新能源平台实现所有包括0.4千伏在内的分布式电源全面采集及观测。通过整合营配调各业务系统的档案信息、多源泛在数据，开展中低压水电及新能源的标准化建模与采集，因地制宜规范采集频度，建立数据同步机制，弥补原有调度主站中低压水电及新能源数据的空缺，建设基于调控云的水电及新能源模块，引入水利、气象等多源信息辅助开展数据纠偏，最终实现泛在分布式电源实时数据的全感知。开发分布式电源群调群控系统，技术路线是以配电主站为核心，根据不同应用场景需求下达各个分布式电源需要调节的数值；将调节指令下达给多个分布式电源群调群控子站；由群调群控子站负责分配各个逆变器的启停，实现多个分布式电源的批量调节，如图2所示。基于以上系统，再根据电网侧需求，实现分布式光伏电源集中执行电网实时平衡控制和安全自校正控制，集群参与电网有功、无功电压等动态调节，进而优化利分布式能源，并保障主配网安全经济运行。

随着新型电力系统建设的推进，配电系统逐渐发展成为具有电能汇集、传输、存储和交易功能的新型区域电力系统，配电网已成为能源互联网和电力物联网转型的主战场。分布式电源和可调负载、储能、电动汽车充电桩、能源转换等新型业务蓬勃发展，配电网一次、二次设备增多，电网规模扩大，现场和IT设备间传输的数据量大幅增加，系统可观、可测、可控、可调能力建设逐步提升。推进先进数字技术与能源电力技术的深度融合，构建数字化、智能化新型配电系统，需要提供更加快速、灵活、安全、高效的配电通信技术的基础支撑。 2021年7月国家电网有限公司发布了《构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案（2021—2030年）》。该方案明确提出，加大中压配电网智能终端部署、配电通信网建设和配电自动化实用化，并向低压配电网延伸，大幅度提高可观性、可测性、可控性。到2025年，基本建成安全可靠、绿色智能、灵活互动、经济高效的智慧配电网。配电网智能化终端种类多、数量大、分布范围广、运行环境复杂，智能化业务对通信性能要求高，没有一种通信技术能够单独、经济、可靠地解决“最后几千米”通信接入的难题。 在此背景下，国网安徽省电力有限公司电力科学研究院、EPTC 电力技术协作平台联合组编了《配用电通信技术及产业发展报告》一书。 联 系 人：张伟豪 王黎明 手 机：18518354192 18310385257

分布式电源，新元件接入配电网，对配电网运行与控制造成广泛的影响。分布式电源高渗透率配电网的潮流控制解决方案尚不成熟，需要进行测试与验证。基于组态方式构建的配电网仿真试验系统，对配电网运行控制技术的理论、设备、方法进行验证具有重要意义。

随着经济的飞速发展，我国全社会用电量呈现逐年上升趋势，用户对电能质量的要求不断提高，电力市场规模持续扩大。一方面，在以煤炭为主的能源消费结构下，传统能源的大量开采和碳排放总量的连年升高，使得能源安全问题日益凸显。因此，构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统，是降低传统化石能源占比、调整能源结构的一项关键任务，更是保障我国能源电力安全的长治久安之策。另一方面，我国电网建设加速，分布式新能源的大规模接入和用电负荷的多元化增长，使得电力稳定供应面临较大挑战，需要构建坚强智能电网，破解电力建设的难点堵点问题，缩小负荷曲线峰谷差，保持用电稳定。 构建新型电力系统，加快规划建设新型能源体系，对我国能源电力转型发展，实现“双碳”目标具有重要意义。要把配电网作为新型电力系统建设的着力点，持续优化完善配电网规划理论、建设标准和管理体系，不断提高配电网的适应性、可靠性，以及数字化、智能化水平，更好地支撑新能源的科学高效开发利用和多元负荷友好接入，并深度融合云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链等新兴技术，利用先进的设备、传感技术及控制决策系统，保证配电网运行的稳定性和安全性。 智能配电网建设的目标是服务电网终端用户，智能配电网具备安全、可靠、自愈、经济、兼容等特点。加强智能配电软硬件设备的升级改造，促进智能配电网与物联网融合渗透，助推智能配电技术在配电网规划中得到重点应用，以及智能配电网建设效果得到有效提升，是智能配电技术发展的总趋势。 近日，由国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、EPTC 电力技术协作平台组编的《智能配电应用技术》即将出版。本书紧跟行业发展趋势和市场需求，从多方面深入剖析智能配电应用技术，对传统技术进行再探讨，对前沿技术进行新探索，全面展示当前智能配电领域的研究成果，助力智能配电技术创新、推广与应用。 结合新型电力系统和配网业务对智能配电技术的需求，本书深入分析了智能配电技术的发展形势与要求，解读了智能配电技术发展现状，梳理了智能配电技术标准，围绕配电设备智能化、配电智能终端、配电物联网、配电自动化系统、智能运维、分布式电源与储能、电动汽车充换电、低压柔性直流互联等关键技术做了全面介绍与研究，总结了不同场景下的智能配电技术典型应用案例，展望了智能配电技术未来发展趋势，并提出相应发展建议。 联 系 人：张伟豪 手 机：18518354192 邮 箱：zhangweihao@eptc.org.cn

报告主要分为“传统配电网面临的挑战”、“现代配电网的关键技术”、“未来配电网的发展展望”三部分。总结提出：传统配电网面临的挑战主要包括不断提高供电可靠性；不断提高电能利用效率；不断提高电网资产利用率；主动应对大规模分布式电源接入；主动应对大量电动汽车充电站/桩接入等五大方面。现代配电网的关键技术主要包括现代配电网的优化规划技术；先进运行控制与管理技术；应对复杂性与不确定性技术。

为适应公司配电网发展现状，解决当前配电网存在问题，在原导则的基础上，从2014年4月正式启动对导则的修订工作主要增加了目标网架、设盗选理、电能质量、带电检测技术、分布式电源接入、电动汽车充换电设施接入等内容，其适用范围从城市配电网甜展覆盖县域配电网，其目的是对配电网规划、设计、建设、改造、运行、检修、用户接入等各环节提出了规范性技术要求。经过近3年的编写、征求意见与修这，新版的《配电问网技术导则》已经于2017年3月24日正式发布并开始执行。

近年来，随着光伏，储能等分布式电源设备价格的大幅度下降，分布式电源已经成为保障配网可靠性的重要手段。以云南地区为例，部分电网末梢地区，供电半径大，远超设计标准，地形复杂，架设配网线路困难。为保证村村通电的号召，架设配网线路，一方面投资成本大，末端用户用电量少，经济性不合理，另一方面线路维护成本高，且末端存在低电压等现象，资产利用率低下的问题。因此，利用分布式或微网技术，为线路末端地区进行供电，可以有效提升线路的可靠性，更能够降低配网线路改造的成本。报告对于利用分布式技术对于配网进行支撑提出了解决思路及面临问题。

5G二合一/多合一融合网关融合了5G通信终端、纵向加密、远动机和AGC控制的功能，满足整县光伏、地方电厂及10千伏以下分布式光伏以直采方式接入调度主站，进行自动功率控制的功能。可应用于10千伏及以上分布式光伏以直采方式接入调度主站，同时具备自动功率控制的功能，实现故障、重过载等紧急情况下分布式电源的一键切除的刚性控制，以及有功、无功、电压的柔性调节。

针对传统集中式最优潮流算法扩展性差的问题，提出一种适用于求解大规模分布式电源接入的直流系统最优潮流的完全分布式算法。首先，利用凸松弛方法将非凸的直流系统最优潮流模型转化为二阶锥规划模型；然后，基于ADMM（交替方向乘子法）建立求解该模型的分布式算法，再去除算法中的一致性变量，从而将其改进成为直流系统最优潮流的完全分布式算法；最后，在改进的IEEE 13节点和118节点系统算例上进行的仿真验证表明，该算法无需中央协调单元协同各区域的边界一致性信息，通过各区域的并行优化、相邻区域间少量边界节点信息的交换，即可得出辐射式以及环网拓扑的直流系统最优潮流问题的全局最优解。 To address the scalability limitations of traditional centralized optimal power flow algorithms, a fully distributed algorithm for solving optimal power flow in DC systems with large-scale distributed energy sources is proposed. Firstly, the non-convex optimal power flow model of DC systems is transformed into a second-order cone programming(SOCP) model using convex relaxation methods. Subsequently, a distributed algorithm based on the alternating direction method of multipliers(ADMM) is established to solve this model. The algorithm is then transformed by eliminating consensus variables into an improved fully distributed algorithm for optimal power flow in DC systems. Finally, in simulation tests on enhanced IEEE 13-node and 118-node systems, the algorithm proved capable of achieving a globally optimal solution for optimal power flow in radial and ring DC systems. Notably, this was accomplished without the necessity of a central coordinating unit to synchronize boundary consistency information across regions. Instead, the algorithm relies on parallel optimization within each region and the exchange of minimal boundary node information between adjacent regions.