主动配电网运行方式及控制策略分析
主动配电网分布式调控运行分析
主动配电网分布式调控运行分析摘要：大量分散的电源并网，会让配电系统出现根本上的变化，在未来的配电网发展中，会从传统的单向供电，逐渐向着多种能源形式供电发展，配电网从原本单一的电能分配转变成为新型电力交换系统。
本文先对主动配电网的原理和关键技术进行简析，然后在做好风险管理和加强安全意识等相关基础上，详细分析和阐述主动配电网分布式调控运行措施。
关键词：主动配电网；分布式；调控运行随着社会经济的发展，电力资源的需求量正在不断增多，在科学技术发展下，电力系统中所使用的先进技术也逐渐增多。
电网调度自动技术就是其中一种先进技术，此技术促使了配电网的大规模发展。
在实际工作中，其能够实现全过程监控、传输配网的工作转台，设置相关的装置。
在配电网运行中若是出现故障，能够做好故障的检测与处理，这就是配电网自动技术。
这种技术保障了电力系统供电的稳定性，提升了供电质量，其被有效使用在各个电力企业中。
因此，对主动配电网分布式调控进行分析有一定现实意义。
一、主动配电网原理及其关键技术（一）主动配电网原理馈线自动化是主动配网自动化中的关键环节，其在配网调度中有着十分关键的作用。
馈线自动化检测配电线路的运行状态，若是配电网路线出现故障，自动化终端会判断故障发生的区域。
所以，馈线自动化最为显著特征就是有着极强的实用性与安全性。
要想实现馈线自动化功能，就需要有相关的故障定位系统。
此系统能够经过遥测与遥信，把故障信息传输到在线监控的主机之上，在线监控主机能够经过无线通信把信息发送到手机和中心站，最后再经过中心站，故障信息就能够传输到调度中心与主变电后台，从而发出警告，这是其中的基本原理。
在最近几年中，电网建设规模和数量逐渐增多，电源点接入项目也逐渐增多，电网结构与运行也随时发生变化。
所以，要深入对电网运行特征做分析、计算，及时发现电网中的薄弱部分，并且做好管理控制。
（二）主动配电网关键技术随着电力市场的开发和国家政策的促使下，用风机、光伏作为代表的分布式电源渗透率逐渐提升。
主动配电网背景下无功电压控制方法综述
主动配电网背景下无功电压控制方法综述一、本文概述Overview of this article随着能源结构的转型和可再生能源的大规模接入，主动配电网（Active Distribution Network, ADN）已成为未来电网发展的重要方向。
主动配电网通过集成分布式能源、储能系统、柔性负荷等多种资源，实现了对配电网的主动管理和优化运行。
在这一背景下，无功电压控制作为保障配电网安全、稳定、经济运行的重要手段，受到了广泛关注。
With the transformation of energy structure and the large-scale integration of renewable energy, Active Distribution Network (ADN) has become an important direction for the development of future power grids. The active distribution network achieves active management and optimized operation of the distribution network by integrating various resources such as distributed energy, energy storage systems, and flexible loads. In this context, reactive power and voltage control, as an important means to ensure the safety, stability,and economic operation of distribution networks, has received widespread attention.本文旨在对主动配电网背景下的无功电压控制方法进行综述，分析现有控制策略的优势与不足，探讨未来研究方向。
配合主网调度的配电网分布式电源主动控制策略
配合主网调度的配电网分布式电源主动控制策略摘要：基于促进稳定的无功电压控制,提出了一个活跃的配电网无功优化模型,基于二阶锥放松技巧导出一个新的控制方法的基础上,扩展出了新型的边界变量标准化的处理方法,并进行了详细的分析,从而可以显著提高无功优化分区收敛速度和全局网损优化工作。
关键词：配合主网调度；配电网；分布式电源；主动控制一、主动配电系统智能配电网是未来发展的趋势，相应的有源配电网也被赋予了更深层次的技术手段。
它是技术创新的一种表现形式，能够极大地提高配电网兼容分布式电源的水平。
应用有源配电系统，一方面可以解决电网兼容性问题，另一方面可以充分利用间歇可再生能源，走绿色经济发展之路。
在主动式配电网的控制下，可以将各种分布式能源组合起来进行控制，从而提高配电网资产的利用水平，增强供电的稳定性，为广大用户创造更高品质的用电量体验。
二、研究背景在分布式电源飞速发展的大背景下，与之对应的主动配电网结构也发生了显著的改变。
伴随着利好的同时，也给配电网带来了一些挑战。
对于以往被动单向潮流配电网而言，此时已经逐步转变为具有双向供电特性的主动配电网，因此潮流方向稳定性不足，可能随时会发生改变。
伴随着接入系统容量的增加，将会进一步扩展配电网的不可控因素。
此外，配电网自身还容易受到各类非线性负荷的冲击，电压质量容易遭到威胁，供电设备容易遭到损坏，并影响供电质量。
三、主动配电网无功优化控制模型有载调压变压器（OLTC）对应的日动作次数并非无限量，而是受到了一定的限制，因此在配电网无功电压优化过程中，对于短时优化过程，将不考虑OLTC 的影响。
在本项目中，基于电压安全约束这一基本背景，将线路网损作为无功优化的基本目的，其对应的公式如下：式中，Le为各线路的集合；lij为经过二阶锥松弛后引入的变量，该值等于线路j平方；rij为线路ij所对应的电阻值。
四、分区分布式无功优化控制方法1、分区分布式无功优化模型主动配电网分区结构如图1所示，对于一个系统而言，在“复制”边界节点的作用下可以形成相对独立的两个子分区，同时基于边界节点的一致性，又可以提高两区之间的联系。
主动配电网供电质量控制(PPT54页)
现代电网的可靠性已达到很高的水平
99.999619
99.99994673
99.998
100
99.995
99.99 99.985
99.982
99.98
99.975
2011年北京
2009年东京
2007年巴黎 2011年新加坡
2011年北京电网系统平均停电时间为1.58小时，供电可靠率为99.982%, ； 2011年新加坡电网停电时间为0.28分钟，供电可靠性指标已达到99.99994673%； 2009年日本东京电网停电时间为2分钟，供电可靠性指标已达到99.999619%； 2007年法国巴黎电网停电时间为10分钟，供电可靠性指标已达到99.998%。
背景与意义
严格 负荷
特别 敏感 负荷
敏感 负荷
一般 敏感 负荷
0
20ms
1s 3s
1min 停电持续时间
面临 问题
故障检测速度不足 普通断路器动作速度有限 切换过程中残压支撑缺乏保障
4
背景与意义
电压暂降与短时中断的危害
据Leonardo Energy（电力文献网站）对欧洲8个国家的电能质量调
查，在工业等领域，电能质量每年大概造成损失超过 150 亿英镑，而
其中60%的损失是由于电压暂降或短时停电（short interruption）引 起的
2008.5.3下午4时35分，韩国丽水国家产业园区内五家大型石油化工厂
8
主动配电网对供电质量新需求——背景与意义
பைடு நூலகம்
大量的分布式电源接入对电 网供电质量提出高要求
应对量大面广的迫切需求 可以提出接入新标准和新要求 主动配电网即插即用、友好接入 需要经济的系统级解决方案
主动配电网运行方式及控制策略分析
主动配电网运行方式及控制策略分析摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广，深刻改变了电网的组成形式与运行方式，传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。
为适应新形势的发展，主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制，强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。
关键词：配电网；控制；分析本文从主动配电网的组成特点出发，结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择，梳理主动配电网的控制方法和手段，提出源网荷互动全局控制中心的功能设计，提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案，从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动，支持海量数据的处理与分析决策能力。
全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容，强调对配网运行的主动控制。
通过运维支持服务、协同优化控制、综合服务等实现全局协调优化功能，通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化，通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。
1 主动配电网运行控制框架1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用，将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。
（1）能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层，该层中的用户可是能源的生产者，也是能源的消费者，负荷具备柔性的调节能力。
（2）能源传输层为主动配电系统的配电网络，具有拓扑结构灵活，潮流可控、设备利用率高等特点。
（3）大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层，包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线，支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。
（4）能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能，主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等，同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。
主动配电网电能数据优化运行控制研究
主动配电网电能数据优化运行控制研究贾明杰１ 伍展辉２ 曾家杰２ 李钊钊２ 孙阳涛２（１ 国网铜川供电公司 ２ 西安兴汇电力科技有限公司）摘 要：近年来，随着配电网的发展与智能化程度的提高，电能数据的获取和处理变得越来越重要。
在传统的被动配电网中，电能仅仅是被动地输送和分配，无法根据不同的负荷需求和用电场景进行精细化管理。
因此，为了更好地满足用户需求，主动配电网的出现成为了必然趋势，使得现代化电力系统呈现出智能化、人性化、便利化的特点，提高了电力系统运行的效率和可靠性。
在主动配电网中，电能数据的优化运行控制是至关重要的研究方向。
为了充分发挥主动配电网的潜力，本研究通过分析配电网中的电能数据，提出了几种基于电能数据的优化运行控制策略。
这些策略能够针对具体的负荷需求和用电场景提供一定的参考意义，从而增强电能调度能力，提升配电网的经济性和可靠性。
关键词：主动配电网；电能数据；优化运行；控制研究０ 引言随着能源危机的日益加剧和环境保护意识的不断提高，电力行业正朝着更加清洁、高效、智能化的方向发展。
作为电力系统领域的重要发展方向，主动配电网已经成为了电力行业发展的重要趋势之一。
主动配电网是建立在智能电网的基础上，利用先进的通信、控制和计算技术实现对配电网中各种电力设备进行全面监控、管理和控制的一种智能化配电网。
主动配电网运行控制是主动配电网的核心技术之一，其目的是通过对主动配电网中的各种电能数据进行综合分析、建模和优化，实现对电网的协调控制和优化运行。
在电力系统发生故障或负荷波动时，主动配电网运行控制系统可以自动、快速地进行响应和调节，以保证电力系统的安全稳定运行。
主动配电网电能数据的优化运行控制研究，旨在实现新能源的最大化利用和最优化配置，从而提高整个配电网的效率、可靠性和经济性。
１ 研究背景及面临的挑战随着全球能源需求不断增加，传统的电力系统已经无法满足高效、安全和可靠的需求。
为了解决这一问题，主动配电网的发展成为了智能电力系统的一个重要趋势，推动了主动配电网电能数据优化运行控制研究的发展。
计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制
计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制一、本文概述随着可再生能源的大规模接入和分布式电源的广泛应用，主动配电网的优化控制已成为电力系统领域的研究热点。
其中，柔性负荷作为一种可调节的电力负荷，对于平衡电网负荷、提高电网稳定性以及促进可再生能源的消纳具有重要意义。
本文旨在探讨计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制方法，通过对配电网中的多种电源和柔性负荷进行协调优化，实现配电网的高效、安全和可持续运行。
本文将分析主动配电网的基本特性，包括其结构特点、运行方式以及与传统配电网的区别。
在此基础上，阐述柔性负荷在主动配电网中的作用及其调控潜力，包括需求响应、储能系统等。
本文将详细介绍多源协调优化控制的理论框架和方法。
通过对配电网中的多种电源（如风能、太阳能等可再生能源，以及微型燃气轮机等分布式电源）和柔性负荷进行建模，建立多源协调优化控制模型。
该模型将综合考虑电网运行的经济性、安全性和环保性，以及各类电源的互补性和柔性负荷的调控能力，实现配电网的优化运行。
本文将通过算例分析和仿真实验验证所提多源协调优化控制方法的有效性和可行性。
通过对比分析不同控制策略下的配电网运行性能，展示计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制在提高电网稳定性、促进可再生能源消纳以及降低运行成本等方面的优势。
还将探讨未来研究方向和应用前景，为相关领域的研究和实践提供参考。
二、柔性负荷建模与分析在主动配电网中，柔性负荷扮演着至关重要的角色。
与传统的刚性负荷不同，柔性负荷能够根据电网的运行状态和需求，主动调整自身的用电行为，从而参与到电网的优化控制中。
这种可调节的特性使得柔性负荷成为实现配电网多源协调优化的重要资源。
为了对柔性负荷进行有效的控制和管理，首先需要建立其准确的数学模型。
柔性负荷的建模通常包括两个方面：一是负荷本身的电气特性建模，如负荷的功率、电流、电压等；二是负荷的行为特性建模，即负荷如何响应电网的调度指令，如何调整自身的用电行为。
浅析做好主动配电网分布式能源分区消纳实时协调控制的重要性
浅析做好主动配电网分布式能源分区消纳实时协调控制的重要性【摘要】主动配电网是未来电力系统发展的方向，分布式能源大量接入会给系统带来挑战。
实时协调控制是保障系统安全稳定运行的关键。
本文从主动配电网特点、分布式能源分区消纳挑战、实时协调控制的重要性和原因以及控制策略等方面进行了深入探讨。
通过分析这些内容，我们认识到做好主动配电网分布式能源分区消纳实时协调控制的重要性。
未来的研究应该从实践中不断总结经验，探索更多适用于实际情况的控制策略，以推动主动配电网发展并提高系统运行效率。
这项研究有着重要的现实意义和长远影响，值得深入探讨和研究。
【关键词】主动配电网、分布式能源、分区消纳、实时协调控制、控制策略、重要性、挑战、总结、展望未来、研究意义、研究目的、研究展望、控制策略探讨、电力系统1. 引言1.1 背景介绍目前，分布式能源分区消纳的挑战在于系统规模较大，管理和控制难度加大，存在着分布式能源与传统大电源的协调问题，以及在分布式能源接入过程中可能出现的稳定性和可靠性问题。
需要对分布式能源进行分区消纳的实时协调控制，以确保系统运行稳定、安全、经济。
本文将重点探讨如何做好主动配电网分布式能源分区消纳实时协调控制，以解决当前分布式能源接入电力系统面临的挑战和问题，为未来电力系统的可持续发展提供有益的参考和借鉴。
1.2 研究意义分布式能源接入在主动配电网中是不可避免的趋势。
通过合理地分区消纳分布式能源，可以有效解决其波动性和不确定性问题，提高系统的供电可靠性和经济性。
实时协调控制能够在保证系统安全稳定的前提下，最大程度地提高分布式能源的消纳效率和利用率。
合理的控制策略能够调度不同区域的能源，并实现多能流的有效协调，使系统运行更加灵活高效。
研究如何做好主动配电网分布式能源分区消纳实时协调控制具有重要的现实意义和理论意义。
它将为主动配电网的安全稳定运行和高效能源利用提供技术支持，推动智能电网的发展和应用。
1.3 研究目的研究目的主要是为了探讨如何做好主动配电网分布式能源分区消纳实时协调控制，以解决分布式能源接入量逐渐增多所带来的挑战。
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主动配电网运行方式及控制策略分析
发表时间：2019-11-08T14:49:47.740Z 来源：《电力设备》2019年第13期作者：韩晓曦[导读] 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广，深刻改变了电网的组成形式与运行方式，传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。
(身份证号码：12010219850221XXXX 天津 300000) 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广，深刻改变了电网的组成形式与运行方式，传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。
为适应新形势的发展，主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制，强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。
关键词：配电网；控制；分析本文从主动配电网的组成特点出发，结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择，梳理主动配电网的控制方法和手段，提出源网荷互动全局控制中心的功能设计，提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案，从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动，支持海量数据的处理与分析决策能力。
全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容，强调对配网运行的主动控制。
通过运维支持服务、协同优
化控制、综合服务等实现全局协调优化功能，通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化，通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。
1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用，将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。
（1）能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层，该层中的用户可是能源的生产者，也是能源的消费者，负荷具备柔性的调节能力。
（2）能源传输层为主动配电系统的配电网络，具有拓扑结构灵活，潮流可控、设备利用率高等特点。
（3）大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层，包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线，支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。
（4）能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能，主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等，同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。
1.2 控制方式选择系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响，对系统运行的水平和可靠性起着决定性的作用。
主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层式等类型。
其中，集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至能源管理系统，能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设备发布控制指令、管理电网运行。
分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制，其中分层分布式控制单元负责区域协调控制，本地协调控制器对本地设备状态信息进行采集，并及时给出控制命令。
分层式控制融合了前述两种控制思想，通过部署顶层能源管理系统、中间层分层分布式控制单元和底层本地协调控制器等多层次控制器，进行协同工作，提高配电网管控效率。
1.3 运行控制架构 1.3.1 传统配电网运行控制架构传统配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节，一般指从输电网接受电能，再分配给终端用户的电网。
配电网一般由配电线路、配电变压器、断路器、负荷开关等配电设备，以及相关辅助设备组成。
传统配电网供能模式简单，直接从高压输电网或降压后将电能送到用户。
传统配电网中能源生产环节为集中式发电模式，能源传输环节为发输配的能量单向流动，能源消费环节为电网至用户的单向供需关系。
传统配电网运行控制完成变电、配电到用电过程的监视、控制和管理，一般包括应用功能、支撑平台、终端设备三个部分。
应用功能一般包含运行控制自动化和用电管理自动化两块内容，实现对配电网的实时和准实时的运行监视与控制。
支撑平台为各种配电网自动化及保护控制应用提供统一的支撑。
终端设备采集、监测配电网各种实时、准实时信息，对配电一次设备进行调节控制，是配电网运行控制的基本执行单元。
应用功能通过运行控制自动化和用电管理自动化完成配电网的运营管理。
运行控制自动化主要包括配电SCADA、设备保护、停电管理、电网分析计算、负荷预测、电网控制、电能质量管理、网络重构、生产管理等功能。
用电管理自动化监视用户电力负荷情况，涉及用电分析、用电监测、用电管理等环节。
支持平台完成包括配电量测、用电量测、图形管理等功能数据的采集、分析、存储等，为系统运行提供数据支撑。
终端应用包括电网侧和用户侧两个方面。
在电网侧，通过包括RTU、传感测量设备、故障检测装置、馈线控制器等在内的二次设备对并联电抗器、开关/断路器等一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节。
在用户侧，通过电表等传感测量设备对用户的进行用电计量。
1.3.2 主动配电网运行控制架构与传统配电网运行控制相比，主动配电网运行控制形态考虑全局的优化控制目标，预先分析目标偏离的可能性，并拟定和采取预防性措施实现目标，同时通过互动服务满足用户用能的多样化需求。
应用功能方面，通过互动控制模式实现配网系统的统筹优化控制，同时通过互动服务满足用户的多样化用能需求。
数据平台方面，构建全网统一模型对所采集全网的各类数据进行数据整合、存储、计算、分析，服务，满足按需调用服务、公共计算服务要求。
终端设备方面，充分利用就地控制响应速度快的优势，对配电节点的分布式能源和可控负载协调控制。
结束语：
1. 报告对主动配电网的发展形态及对应的运行控制形态进行了分析设想，相关结论如下：
（1）在能源生产、传输、消费和体制四个方面的共同作用下，配电系统将呈现出大电网与微电网协调发展，形成多源能源融合、供需互动的新格局。
（2）主动配电网运行控制形态的应用功能应实现配网系统的统筹优化控制，数据平台应构建基于全网统一模型的数据融合，终端方面应对分布式能源、可控负载等新型配电节点进行监控，对外部用户多样化用能需求提供互动服务。
2. 报告结合配网发展新形势，提出主动配电网分层分布式的运行控制模式及包含控制中心与数据中心层面的控制系统总体架构，相关结论如下：
（1）控制中心应用功能应建设包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制、智能终端等内容的源网荷互动全局控制中枢，提出协调优化、运维支持等具体的技术应用方案及功能要求。
（2）平台侧配网大数据技术应用将针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据等，梳理配电网大数据特征及价值，综合分析现有大数据存储及处理技术，提出主动配电网数据中心的建设方案和技术路线。
3. 报告结合配网发展新形势，提出主动配电网对相关系统与设备的支撑要求，相关结论如下：
（1）自动化系统、保护设备及自动装置应结合主动配电网分层分布式的运行控制发展方向，满足集中监视控制及分散自治控制的需求。
（2）考虑主动配电网新业务扩展月新技术应用的发展需求，通信网络应满足业务传输、带宽、安全等方面的需求，安全防护应满足主动配电网监控系统的安全性要求。
参考文献：
[1]基于萤火虫算法的主动配电网优化调度[J]. 吴忠强,赵立儒. 电力自动化设备. 2019(03)
[2]基于分布式电源的配电网多目标优化策略研究[J]. 王林富,邱方驰,张斌,王彦国,宋志伟,金震,金旭荣. 智慧电力. 2019(01)。