基于源网荷互动模式的智能配电网调度业务优化_刘娅琳
基于人工智能的智慧电网能源调度与优化研究
基于人工智能的智慧电网能源调度与优化研究智慧电网是近年来电力行业的热门话题之一，它通过引入人工智能技术，实现电网运行的智能化、高效化和可持续发展。
在智慧电网中，能源调度与优化是关键环节之一，它能够有效提高电网的供需平衡和能源利用效率，降低能源消耗和运行成本。
本文将围绕基于人工智能的智慧电网能源调度与优化研究展开，探讨其意义、方法和应用前景。
首先，基于人工智能的智慧电网能源调度与优化研究对于提高电网的供需平衡具有重要意义。
传统电网中，能源调度往往由人工进行，存在着人力资源有限、决策速度慢、容错性差等问题。
而引入人工智能技术能够实现对电力系统的实时监测和预测，快速响应能源调度需求，提高调度决策的准确性和响应速度，有效避免电力供需不平衡的问题。
其次，基于人工智能的智慧电网能源调度与优化研究能够提高能源的利用效率。
通过智能化的能源调度决策，能够更加合理地将能源分配到各个区域或用户，优化供电路径和调整负荷曲线，充分利用发电和储能等资源，实现能源的高效利用。
同时，借助人工智能的算法和模型，可以对瞬态过程进行精确建模和优化，提高电力系统的稳定性和安全性。
在基于人工智能的智慧电网能源调度与优化研究中，常用的方法包括神经网络、遗传算法、模糊逻辑等。
神经网络可以通过学习历史数据和模式识别，进行能源预测和需求预测，从而指导电力系统的能源调度。
遗传算法则可以通过模拟生物进化过程，搜索全局最优解，从而优化电网的供需平衡和能源分配。
模糊逻辑则可以处理不确定性和模糊性问题，通过模糊控制实现电力系统的稳定运行。
基于人工智能的智慧电网能源调度与优化研究在实际应用中具有广泛的前景和潜力。
首先，它可以为电力运营商提供决策支持和操作管理工具，优化电网运行，提高电网的运行效率和经济性。
其次，通过智慧电网的能源调度与优化，可以实现对新能源的高效利用和接纳，推动清洁能源的发展和利用，减少对传统化石能源的依赖，降低碳排放和环境污染。
此外，基于人工智能的智慧电网能源调度与优化研究还可以为用户提供更加可靠且经济的电力服务，提高电力系统的可持续发展性。
考虑源网荷储互动的直流微网调度优化方法
设计应用技术Telecom Power Technology 2023年10月25日第40卷第20期37出的调度优化方法是否具有可行性。
选取直流微网调度优化后光伏的消纳能力作为此次实验的性能评价指标。
其计算表达式为 a cm100%E E R E +=× （6）式中：R 表示直流微网光伏消纳率；E a 表示由直流微网负荷消纳的光伏发电电能；E c 表示源网荷储能所消纳的光伏电能；E m 表示光伏总发电量。
计算式（6），获取此次直流微网调度优化实验的评价指标，光伏消纳率越高，说明光伏利用效果越好，满足直流微网功率平衡要求，调度优化质量水平越高。
利用MATLAB 模拟分析软件，模拟上述3种方法的调度优化全过程。
随机在直流微网中选取6个不同位置的节点，分别标号为JD-01、JD-02、JD-03、JD-04、JD-05、JD-06，测定并计算6个节点对应的光伏消纳能力，作出客观对比，结果如图2所示。
90948892光伏消纳率/%9698JD-01JD-02JD-03JD-04JD-05JD-06节点标号实验组对照组1100对照组2图2 直流微网调度优化后光伏消纳能力对比结果由图2的评价指标对比结果可知，3种直流微网调度方法应用后，表现出了不同的性能测试结果。
其中，文章提出的考虑源网荷储互动的直流微网调度优化方法应用后，6个节点对应的直流微网光伏消纳率始终高于另外2种方法，均达到了96%以上。
由此对比结果不难看出，文章提出的直流微网调度优化方法具有较高的可行性，能够有效地提高直流微网的光伏消纳能力，光伏利用效果更好，全面满足了直流微网功率平衡的要求，显著提升调度优化质量水平。
3 结 论为提高直流微网调度优化的质量水平，优化微网调度优化效果，文章提出了一种考虑源网荷储互动的直流微网调度优化方法。
根据实验性能评价指标对比结果，应用文章提出的调度优化方法后，有效地提高直流微网的光伏消纳率，满足微网功率平衡的要求，整体调度优化质量水平得到了显著提高，能够保证直流微网运行的安全性与可靠性，具有重要的研究意义与良好的应用前景。
源网荷一体化实践案例
源网荷一体化实践案例1. 引言随着我国经济的持续发展和能源需求的不断增长，电力系统的安全稳定运行和节能减排面临着严峻的挑战。
源网荷一体化作为一种新型的电力系统运行管理模式，旨在实现电力系统中发电、输电、变电、配电、用电等环节的高效协同和优化运行。
本文将通过实际案例分析，探讨源网荷一体化在电力系统的应用和实践。
2. 案例介绍2.1 案例一：某城市分布式电源接入某城市在推进新能源发展和分布式电源接入方面进行了积极的尝试。
他们对分布式电源进行了合理的规划和布局，将分布式电源与配电网进行有效融合，提高了分布式电源的利用率。
通过源网荷一体化平台，实现了对分布式电源的实时监控和调度，确保了电力系统的安全稳定运行。
2.2 案例二：某工业区能效管理与优化某工业区通过源网荷一体化平台，实现了对区域内电力设备的实时监测和管理。
通过对用电数据的分析和挖掘，发现了存在能源浪费的问题。
通过调整用电策略和实施节能措施，某工业区成功降低了能源消耗，提高了能源利用效率。
2.3 案例三：某大型光伏发电企业并网运行某大型光伏发电企业通过源网荷一体化平台，实现了与电网的高效互动。
在光伏发电高峰期，通过源网荷一体化平台的调度，实现了光伏发电与电网的实时平衡，提高了光伏发电的并网运行效率。
3. 实践与启示3.1 实践总结通过以上案例，我们可以看到源网荷一体化在电力系统的应用取得了显著的成效，主要体现在以下几个方面：1. 实现了电力系统中各环节的高效协同，提高了电力系统的运行效率。
2. 通过实时监控和调度，确保了电力系统的安全稳定运行。
3. 通过对用电数据的分析和挖掘，发现了存在能源浪费的问题，并采取了有效的节能措施。
4. 实现了新能源的高效利用，提高了能源利用效率。
3.2 启示1. 源网荷一体化是未来电力系统发展的重要方向，有助于提高电力系统的运行效率和安全性。
2. 政府和企业应大力推广源网荷一体化技术，加强相关技术的研发和创新。
3. 电力系统各环节应积极参与源网荷一体化实践，加强协同配合，实现互利共赢。
新能源配电网“源–网–荷”协同运行优化模型
“源–网–荷”协调系统可以分为源层、网层、荷层。其中，“源”层模型指包含风电机组、光伏 发电系统等可再生能源出力，以及微型燃气轮机(Micro-turbine, MT)、燃气锅炉(Gas boiler, GB)等机组消 费天然气，由能源集线器统一集中协调出力；“网”层指电网侧，通过智能软开关 SOP 以及无功补偿装 置 SVC 等设备协同作用降低线路的网损，改善电网电能质量；“荷”指冷、热、电、气等负荷，通过考 虑建筑储热/储冷特性的虚拟储能 VES 模型，采用 AC-DC-AC 变换器灵活控制可以充分发挥其有功-无功 协同作用的能力[9]。
Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/
为保证配电网满足经济性，运行可靠性、安全性以及相关约束，构建“源–网–荷”模型如图 1 所 示。
Figure 1. “Source-grid-load” structural model 图 1. “源–网–荷”结构模型
2.1. “源”模型
2.1.1. 能源集线器模型 能源集线器为了满足电力系统的电、热、冷、气等多能源需求，通过热电联产单元 CHP 实现其电/
(a)
(b)
Figure 2. (a) Typical energy hub topology 1; (b) Typical energy hub topology 2 图 2. (a) 能源集线器典型结构 1；(b) 能源集线器典型结构 2
能源互联网“源–网–荷–储”协调优化运营模式及关键技术
[4-5]
综上所述，能源互联网的定义应当是：以互联 网技术为基础，以电力系统为中心，将电力系统与 天然气网络、供热网络以及工业、交通、建筑系统 等紧密耦合，横向实现电、气、热、可再生能源等 “多源互补” ，纵向实现“源网荷储”各环节高 度协调，生产和消费双向互动，集中与分布相结合 的能源服务网络。其中“源网荷储”协调优化 模式是能源互联网的关键运营模式。 1.2 能源互联网的主要特征 能源互联网将能源行业与互联网思维、互联网 技术高度融合，其特征主要有以下 4 点： 1）开放。能源互联网在产业层面与技术层面 都具有高度的开放特性，为能源行业与其他行业的 相互融合提供交流媒介，同时具备普适性的接入端 口，能够实现对分布式电源、储能等多种设备的适 应性对接，保证能量与信息的双向流动[17]。 2）互联。一方面，能源互联网能够保证局部 能源设备之间的互联互通，保证分散式能源模块的 内部供需自平衡；另一方面，能源互联网能够保证 分散式能源模块与集中式能源模块之间的互联协 调，发挥两者之间的互补协同作用，有效提高系统 运行的安全性与经济性。 3）对等。能源互联网将改变各能源传统网络 “自上而下”的组织形式，各参与主体即是“生产 者”又是“消费者” ，各能源设备都具备发出与接 收能量及能量信息的能力，在智能化的信息处理和 能量流动过程中，各能量节点都是平等的[18]。 4）分享。能源互联网终端包括大量能源信息 交互设备，这使得能源互联网成为各能量节点、 信息节点之间进行能量流和信息流双向流动的平 台，每个能源节点都有获取数据信息的权限与能 力，这将进一步促进能源资源在广域范围内的优化 配置[19]。
基于多主体博弈的配电网多时间尺度源荷智能调度方法
基于多主体博弈的配电网多时间尺度源荷智能调度方法
唐俊刺;李铁;皮俊波;王明凯
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2022(48)3
【摘要】考虑到用户需求在一定程度上会影响配电网多时间尺度源荷智能调度效果,为此,提出了基于多主体博弈的配电网多时间尺度源荷智能调度方法。
由于配电网在运行过程中电能负荷的波动性,分析了配电网多时间尺度源荷变化情景,通过短时间的交互作用,缓解配电网运行的压力,分析了配电网的源荷特性;在考虑差异值变化的前提下,基于多主体博弈建立以最低运行成本为目标的配电网源荷智能优化目标函数;根据配电网日前调度模型、配电网日内2 h调度模型和配电网日内15 min 调度模型,构建了配电网多时间尺度源荷调度模型,实现了配电网多时间尺度源荷调度。
实验结果表明,所提方法在不同策略和场景下都具有更好的调度效果,适合广泛推广使用。
【总页数】5页(P68-72)
【关键词】多主体博弈;配电网;多时间尺度;源荷特性;智能调度;目标函数
【作者】唐俊刺;李铁;皮俊波;王明凯
【作者单位】国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN913;TM743
【相关文献】
1.基于源网荷互动模式的智能配电网调度业务优化
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3.基于概率盒的考虑配电网源荷双侧不确定性多场景鲁棒优化调度方法
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5.多时间尺度下主动配电网源-储-荷协调经济调度
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智能配电网调度网源荷互动场景及架构研究
智能配电网调度网源荷互动场景及架构研究摘要：智能配电网相比于传统配电网在运行安全性、可靠性、经济性、优质性等方面的要求都大大提高。
随着分布式电源及电动汽车等多样性负荷的接入，传统配电网调度已不能满足智能配电网发展的要求。
本文以包含分布式电源、电动汽车充换电站、微电网等元素的新型配电网为研究对象，分析其长期-中长期-短期等不同时间尺度下的互动场景及源网荷互动条件下智能配电网调度互动框架，为推进智能配电网调度提供参考。
关键词：智能配电网、源网荷互动、互动场景、智能调度引言随着智能电网建设的推进，大量用户侧分布式电源、微电网、电动汽车充换电设施等新元素接入配电系统[1]，对配电网的网架结构提出了更高的要求：理想的配电网网架应当在满足工商业楼宇用户、居民小区用户、中小工业用户等多种传统用户用电需求的基础上，能够适应分布式电源等设备的接入和运行需求；通过网源荷之间的灵活互动等策略，实现配电网整体长期高效运行。
但是，受制于多方面原因，接入配电网中的新元素中，光伏电源提供绿色清洁能源，但是其出力与光照相关，具有随机性；基于电价的需求响应项目的执行效果具有较大的不确定性[2-3]。
源网荷互动是多方行为，每个对象都可能根据其他对象的行为并根据自身的目标做出相应的改变，一、网源荷互动场景分析针对当前智能配电网所处的环境，本文梳理了基于供电公司、供售电代理和电力用户的智能配电网调度互动主体间互动关系框架，该调度互动框架涉及多种调度场景，从以年度时间尺度跨度的长期调度到月度时间尺度的中长期调度和一天为时间尺度的日前调度都需要开展网、源、荷三侧可调度资源的互动。
二、中长时间尺度互动场景分析目前，中长期配电网运行方式仅简单考虑夏季负荷的变化，没有考虑工作日与节假日负荷的周期规律性变化，并且常态运行方式（一般负荷和迎峰度夏负荷）作为长期调度来考虑，制定运行方式时未考虑检修计划，运行方式比较固定，未综合考虑检修方式、负荷平衡和保电方式的需求进行运行方式的改变，更没有考虑储能装置、电动汽车充放电设施的影响和作用。
源网荷储智能化调度控制系统的应用
源网荷储智能化调度控制系统的应用摘要:针对新能源发电接入电网系统后导致电网随机性和波动性增加､现有调度方案难以满足电网调度的准确性和及时性需求的现状,提出了一种新的源网荷储智能化调度控制系统,对适用于电源侧､电网侧等多类型需求进行优化,满足智能调度控制需求，希望可以新能源的大规模并网提供一定的参考｡关键词:源网荷储；智能调度；电网随着我国可再生能源装机量的迅速增加,新能源发电量呈现出快速递增的趋势,建立包含新能源供电系统在内的新型电力系统的需求剧增｡由于新能源发电具有随机性和间隙性的特点,对电网系统的冲击日益增加,导致电网运行的随机性和波动性增大,电网系统供､需两侧的随机问题不断加剧,传统“源随荷动”的电网调控逻辑在调控准确性和及时性方面都无法满足电网调度精确性的需求｡1源网荷储市场响应机制新能源和电网的并网,根本上是市场对新能源需求的持续增加,新能源的并网和需求直接决定了电网调度系统调节的精确性和及时性｡因此,需要首先确定新能源并入电网的双向需求,制定“双重导向､双重市场”的响应机制｡新的“双重导向､双重市场”的响应机制主要包括电厂参与响应机制､负荷侧资源参与机制和峰谷电价激励机制｡通过多重机制引导新能源客户主动改善,降低对电网系统工作稳定性的影响｡1)电厂参与响应机制｡电厂按照“报量保价”的模式参与电网调度,调度机构根据“容量优先”的原则进行调度,同时对电厂低于发电基准时的电量进行补贴｡2)负荷侧资源参与机制｡由调度机构根据市场用电情况,对不同的用电时间段进行划分,在负荷侧发电量处于高峰期时优先消耗清洁能源的发电量,降低电厂的发电量,提高新能源的消耗速率｡3)峰谷电价激励机制｡由于新能源发电具有全时段性,而且发电量需要全部消耗,因此,造成燃煤发电机组白天的上网负荷和报价低,而夜晚的上网负荷和报价较高｡因此,可以考虑将白天的用电平段调整为谷段,引导具备发电调节能力的客户主动优化发电时间,实现避峰就谷,提升电网系统运行稳定性｡2源网荷储协调运行的基本框架新形势下可再生能源发电占比持续增高,为了解决并网后出现的供用电不平衡问题,源网荷储友好互动系统应运而生｡它整合了源网荷储等多方资源,在供用电出现较大不平衡时,根据优化结果快速调控相关设备,即可解决问题且能避免经济损失,相较于传统的单一控制手段,它的控制手段更加丰富｡一般可将整个源网荷储协调运行的基本框架可以分为上下两层,上层为协调系统,也是决策系统,合理运用源网荷储等下层设备上传的实时数据,依据当前的执行策略来优化计算,毫秒级时间内将优化结果下发到下层的各设备,将各设备设置为优化后的结果,进行实时调控,完成电能调度｡源网荷储四部分设备均可与协调系统进行双向通信,方便将源网荷储各设备的当前状态信息上传到协调系统,以及执行协调系统下发的各项指令,从而完成全局调控操作｡源,即为电源,包括光伏､风力等可再生能源和火电､水电等传统能源;网,即为电网,包括柔性输配电设备的电网结构,也可以理解为是包含源荷储在内的微网;荷,即为负荷,可分为刚性负荷和柔性负荷两大类,刚性分负荷不容易进行调控,负荷转移困难,柔性负荷可进行调控,负荷转移容易;储,即为储能,常见的储能设备诸如铅蓄电池和锂电池等｡3源网荷储调度系统构架为了满足大范围的源网荷储调度需求,将生产控制大区､管理信息大区省级智慧服务平台等相互贯通｡本文提出了一种新的源网荷储调度系统,该系统主要包括调控层､聚合层和资源层三个部分,能够实现扁平化控制,减少了中间转换环节,有效提高系统的调节效率和可靠性｡源网荷储调度系统整体结构如图1所示｡图 1 源网荷储调度系统示意图由图1可知,调度层是该系统的“大脑”,能够对电网系统的整体资源情况进行统一汇总分析,确定电网整体的运行状态及下一阶段的运行趋势,根据预先设定的调度规制生成运行调度调节逻辑,并将该逻辑传递到聚合层｡聚合层包括省级智慧能源服务平台､源网控制柔性互动控制系统等,主要用于对不同类别和不同范围内的可调节负荷资源进行统一汇聚和优化,有效解决目前可调节的负荷量大､范围广､类别多的不足｡资源层主要包括各类可调节资源,资源层和聚合层的数据通信通过高速数据网络及无线数据通信系统连接｡在数据传输过程中,已经部署调度数据网络的部分可以通过高速数据网络接入聚合层,而其他距离远､尚未布置调度网络的部分则可通过无线数据网进行数据连接,确保数据通信的效率和可靠性｡4调度系统资源接入方式为了满足源网荷储调节可靠性需求,系统的可调节资源接入调度系统的方式共有3类｡第一类是建立信息隔离式接入,在互联网的大区内设置资源采集模块,对大区外的数据通过防火墙连接,对大区内设备可以通过数据内网连通｡第二类是建立防火墙稳定性接入方案,满足源网荷储调节平台､省级智慧能源网络和虚拟电厂供电部分的相互数据信息共享｡第三类是依靠现有的调度数据网络进行数据信息接入｡各类资源接入到信息流的整体架构如图2所示｡图2资源接入到信息流的整体架构示意图5结论针对新能源发电接入电网系统后导致电网随机性､波动性增加,现有调度方案无法满足调度准确性和及时性的不足｡提出了一种新的源网荷储智能化调度控制系统,通过将市场响应机制和系统控制逻辑相结合的方案,实现了对新能源入网的有效调度,实际应用表明:1)“双重导向,双重市场”的响应机制主要包括电厂参与响应机制､负荷侧资源参与机制和峰谷电价激励机制｡能够引导新能源客户主动改善,降低对电网系统工作稳定性的影响｡2)新的源网荷储调度系统,主要包括调控层､聚合层和资源层三个部分,能够实现扁平化控制,减少中间转换环节,提高系统的调节效率和可靠性｡3)系统的可调节资源接入调度系统的方式共有3类,能够有效保证数据信息的准确性｡参考文献[1]权然,金国彬,陈庆,等.源网荷储互动的直流配电网优化调度[J].电力系统及其自动化学报,2021,33(2):41-50.[2]王一飞,董新伟,杨飞,等.基于配电网电压质量的分布式储能系统优化配置研究[J].热力发电,2020,9(8):126-133.[3]姜琦,黄堃,赵俊,等.基于遗传算法的主动配电网“源网荷储”协调优化模型研究[J].电力与能源,2020,41(1):1-5;19.。
面向区域能源互联网的“源网荷”协同规划综述
面向区域能源互联网的“源网荷”协同规划综述一、概述随着全球能源结构的深刻变革，以可再生能源为主体的区域能源互联网正逐步成为能源领域发展的主流趋势。
区域能源互联网，作为能源领域与自动控制、信息处理、网络通讯等多领域深度融合的产物，其核心目标在于实现可再生能源的高效利用，提高可再生能源在一次能源生产和消费中的占比，从而推动能源结构的优化升级和可持续发展。
在这一背景下，面向区域能源互联网的“源网荷”协同规划显得尤为重要。
所谓“源网荷”即从能源供应、输配网络和负荷三个关键环节出发，进行统筹考虑和协同优化。
能源供应是区域能源互联网的基础和核心，涉及可再生能源的开发利用、化石能源的逐步替代以及能源储存技术的创新发展。
输配网络则是连接能源供应与负荷的关键桥梁，其高效性、可靠性和环保性直接关系到能源利用的整体效率和质量。
负荷作为能源消费端，其分布特点、结构优化以及与能源供应和输配网络的协同配合，同样是实现区域能源互联网高效运行的关键要素。
面向区域能源互联网的“源网荷”旨在通过综合考虑能源供应、输配网络和负荷的各个方面，实现三者的协同优化和高效配合，从而推动区域能源互联网的可持续发展和高效运行。
这一规划不仅对于提升能源利用效率、降低能源消费成本具有重要意义，同时也是推动能源结构转型、实现绿色低碳发展的重要途径。
1. 区域能源互联网的概念与重要性区域能源互联网，作为能源领域的一种新型业态，是指利用多能互补和智慧能源技术，为特定区域内多个建筑物提供冷、热、电等能源服务的综合能源系统。
其核心理念在于实现能源的横向冷热电耦合与纵向源网荷储互动，通过泛在互联的物联网平台，构建高效、清洁、智能的区域级能源供应体系。
区域能源互联网的重要性不言而喻。
它有助于提高整个区域能源系统的效率。
通过多能互补技术，实现不同能源形式之间的优化匹配，减少能源转换过程中的损失，提高能源利用效率。
区域能源互联网有助于增加可再生能源的利用。
通过将可再生能源接入系统，实现能源的清洁化、低碳化，有助于推动能源结构的转型。
能源互联网“源网荷储”协调优化运营模式及关键技术
能源互联网“源网荷储”协调优化运营模式及关键技术一、本文概述随着全球能源结构的转型和智能化的发展，能源互联网作为一种新型的能源体系架构，正逐渐展现出其巨大的潜力和价值。
能源互联网通过实现能源生产、传输、分配和消费的全面互联，旨在提高能源利用效率、保障能源安全、促进能源可持续发展。
其中，“源网荷储”作为能源互联网的核心组成部分，其协调优化运营模式及关键技术的研究与应用，对于推动能源互联网的健康发展具有重要意义。
本文旨在深入探讨能源互联网“源网荷储”协调优化运营模式及关键技术。
我们将对能源互联网的基本概念、发展历程及其重要性进行概述，明确研究背景和意义。
我们将重点分析“源网荷储”的内涵及其相互关系，探讨如何实现各环节之间的协调优化。
在此基础上，我们将进一步研究能源互联网的关键技术，如智能电网技术、储能技术、能源管理技术等，并分析这些技术在“源网荷储”协调优化中的应用。
我们将总结当前的研究成果和不足，展望未来研究趋势和发展方向，以期为能源互联网的持续发展提供有益的参考和借鉴。
通过本文的研究，我们期望能够为能源互联网的“源网荷储”协调优化运营模式提供理论支持和实践指导，推动能源互联网的创新发展，为实现全球能源结构的绿色转型和可持续发展做出贡献。
二、能源互联网发展现状与挑战能源互联网，作为现代科技与能源产业深度融合的产物，旨在构建一个高效、智能、可持续的能源体系。
其核心在于通过先进的信息技术，实现能源生产、传输、分配、消费等各个环节的互联互通和协调优化。
然而，尽管能源互联网展现出巨大的潜力和发展前景，其发展现状仍面临诸多挑战。
在能源生产方面，可再生能源的大规模接入和分布式电源的兴起，使得能源互联网的能源供给呈现出多元化、不确定性的特点。
这要求能源互联网必须具备高度的自适应能力和灵活性，以适应不断变化的能源供应情况。
在能源传输方面，能源互联网的构建需要建立一个覆盖广泛、高效智能的电力网络。
然而，现有的电网基础设施尚不能完全满足这一需求，尤其是在偏远地区和发展中国家。
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2 智能配电网优化调度
智能配电网优化调度是对含分布式电源、微 电网、储能装置、电动汽车充放电设施等对象的复 杂配电网进行调度，通过运行信息的全景化、配电 网评估的定量化、调度策略的精细化、运行控制的 自动化，实现配电网中电源、网络、负荷的互动协 调，实现配电网安全可靠、优质高效运行。
智能配电网调度业务优化目标是以《配电网 运行水平 和 供 电 能 力 评 估 标 准 》为 指 导，在 保 证 配电网运行一般约束条件下提高配电网的可靠性 和经济性。各时间尺度有不同的优化权重，其中 实时和超短期以可靠性为主要优化目标，短期、中 长期、长期以经济性为主要优化目标。
智能配电网调度业务优化首先保障重要负荷 可靠供电和电网的安全供电，以协调平衡优质可 靠供电与经济运行为目标，在调度过程中尽量减 少或避免破坏负荷的自然用电特性，调度方案最 大程度利用清洁可再生能源、减少环境污染，避免 或减少分布式电源孤岛运行，尽量降低调度操作 代价。
智能配电网优化调度主要涵盖两类优化： 一 类是主动优化、另一类是调度业务优化。主动优 化是根据配电网当前网架运行状态分析和指标评 估，针对系统薄弱环节确定优化目标进行优化，使 得系统运行状态更加高效、经济。依托各时间尺 度调度业务，首先确定其多时段的关联关系以及 优化目标，进行调度业务的计划编制优化和优化 方案安排。本文将对智能配电网调度业务优化的 相关技术进行研究，各时间尺度的调度业务全集 如图 2 所示。
随着电力行业发展，大量分布式电源和多样 性负荷接入配电网中并网运行，传统配电网调度 没有针对分布式电源并入配电网运行给出合理的 调控方案； 配电网尚未制定相关需求响应激励措
刘娅琳，等 基于源网荷互动模式的智能配电网调度业务优化
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施，没有与用户侧形成双向互动的需求响应等等 问题日益凸显。
近年来，调度目标随着电网规模和时代需求 而变化，国内外学者开始了电力系统智能调度的 研究，但主要集中在输电网，关注安全稳定运行、 风险防御等内容。配电网的网架结构、运行特性 及运营管理均与输电网有较大差异，不能直接引 用大电网的调度策略和方法。本文就基于源网荷 互动模式的智能配电网关于调度业务优化的模式 进行探索和研究，其思路如图 1 所示。
在调度业务优化的过程中，以调度业务为触 发，在各时间尺度上确定以优化调度业务为目标 的优化状态。配电网源网荷的互动主要体现在， 从时间尺度上考虑，源网荷多级间的协同互动，以 及基于调度业务各时间尺度上的源网荷协调互 动。随着时间尺度的不同，参与优化的调度业务 不同，调度业务和时间尺度所涉及的优化目标也 不尽相同。根据调度业务涉及的优化目标，以及 期望达到的指标要求，源网荷优化分析得出的指 标 可 提 升 范 围，确 定 优 化 指 标 要 达 到 的 目 标 值。 各时间尺度相应优化目标确定的前提下，结合调 度策略库，形成调整手段集，并确定优化目标值及 源网荷互动策略。最终在调度业务涉及的时间尺 度上，形成对应的全局优化方案并进行方案评价 及仿真。图 3 为基于调度业务的源网荷互动流程 图。
本文以包含分布式电源 /多样性负荷等新型 元素的配电网为研究对象，突破传统配电网调度 业务的处理方式，在时间尺度和空间尺度上，以实 现配电网高效运行为优化目标，探索源网荷互动 模式下的智能配电网调度业务优化，并对其关键 技术及实现方案进行了详尽的研究。
1 配电网调度业务现状
传统电网调度方式主要是针对负荷的变化， 通过调度发电侧电源，最大限度地满足电网功率 平衡，负荷是被动的、近乎刚性的对象。传统以人 工经验为主的调度业务处理难以充分考虑影响电 力系统安全经济运行的各种因素，尤其缺乏对调 度周期内复杂电网的全面分析，影响调度计划对 生产指导的能力发挥，无法适应调度计划安全经 济一体化的需要［3-5］。
3 配电网源网荷互动流程
智能配电网的调度业务优化需要综合考虑电 网的安全性、可靠性、经济性、优质性等。在不同 应用状态下，根据实现的目标不同，需要建立多目 标自适应调度优化模型，利用智能配电网较强的 电源—网络—负荷互动性，实现配电网的高效运 行。在空 间 尺 度 上，局 部 就 地 平 衡—区 域 间 互 供—整体消纳协调的分布自治、分解协调调度机 制； 在时间尺度上，建立分布式电源与配电网、配 电网与上级电源、配电网与多样性负荷之间的优 化调度模型； 并研究配电网调度在优化目标、空间
图 2 各时间尺度对应的调度业务
2． 2 调度业务优化目标 为促进我国配电网的有序发展，加强和规范
日趋复杂的配电网的运行和管理工作，合理地确 定配电网的运行水平和评估配电网供电能力，指 导配电网规划、改造和优化运行，国家电网公司组 织制定 了《配 电 网 运 行 水 平 和 供 电 能 力 评 估 标 准》。该标 准 规 定 了 配 电 网 经 济 运 行 主 要 指 标、 配电网供电能力评估指标体系，适用于配电网生 产运行部门评估当前网络运行状态，指导优化运 行； 配电网规划部门评估当前配电网络结构以及 评估规划后的配电网络，指导最优设计。
从长期、中长期、短期、超短期和实时五个时 间尺度，处理不同的调度业务，各个时间阶段具有 不同 的 调 度 目 标，通 过 协 调 配 电 网 规 划、改 造 计
图 3 基于调度业务优化的源网荷协调互动流程
划、检修计划、运行方式、设备运行状态、分布式电 源出力和负荷的变化趋势，实现电力电量、供电质 量和调度操作等调度目标。智能配电网的调度业 务优化需要在时间尺度上，形成源网荷互动环境 下的多阶段递进式调度优化策略。 4． 1 递进式调度业务优化方案
4 多时间尺度调度业务优化
配电网调度业务在各时间尺度间存在一定的 关联关系。长期时，迎峰度夏、迎风度冬和上级检 修计划优化后的调度方案对中长期优化停电计划 时有指导作用。中长期优化停电计划后的调度方 案给出的就是短期优化处理的停电申请前身。短 期优化停电申请、保电申请等业务后的调度方案 可以直接制作操作票，这些操作票对应的调度操 作就是超短期优化对应的业务之一。
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2014，42( 7)
尺度、时间尺度上的协调方式，以实现配电网整体 高效运行。
配电网高效运行指标评估体系和配电网运行 状态诊断对优化调度系统的优化方向在不同程度 上提供了参考和指导。通过指标评估体系和配电 网运行状态诊断在安全性、可靠性、经济性、优质 性和智能性五个方面的量化评估，分别从负载情 况、转供能力、供电可靠率、设备状况、满足用户供 电需求、智能化水平等多个角度对配电网的运行 水平进行了分析，并指出当前运行状态下的薄弱 环节，优化调度根据薄弱环节的缺陷预警，调动源 网荷的互动模式，考虑优化负荷分布、提高供电质 量、减少电网损耗，提高能源利用效率等等，从而 提高配电网的运行水平。
Abstract： With the large-scale access of distributed power and diverse load，the changes of distribution network structure and operation characteristics pose new requirements for their scheduling and control，and the optimization of distribution network operational efficiency becomes the priority in smart distribution grid construction． This paper studies the distribution network dispatch services，network load optimization objectives and source network load interaction． Then it presents the source network load interaction process based on dispatch business optimizatio，explores into the multi-objective progressive optimization of dispatch services based on multiple time scales，and proposes the dynamic multi-period division method of optimization process． Key words： smart distribution grid； optimal scheduling； source network load interaction； dispatch business； multiple time scales Foundation items： The National High-tech Ｒ＆D Program of China（ 2012AA050214）
近年配电自动化的发展，电动操作一次设备、 智能配电终端和配电自动化系统在国内大力推 广，解决了配电网可靠供电的问题。随着配电网 中分布式能源 / 多样性负荷等新型元素的出现，传 统配电网的运行与调度带来了新的挑战。如何充 分发挥源网荷的互动作用，实现配电网的高效、优 质运 行，成 为 电 网 新 边 界 条 件 下 要 解 决 的 问 题［1，2］。
Smart Distribution Grid Scheduling Business Optimization Based on Source Network Load Interaction Mode
LIU Ya-lin，DU Hong-wei，ZHAO Jun-jing，CHEN Lian-jie，HAN Tao （ NAＲI Technology Development Co． ，Ltd． ，Nanjing 210061，China）
从调度业务角度出发，在各个时间尺度对调 度业务的优化之间相互影响、相互制约。某些调 度业务的计划制定和执行贯穿多个时间尺度，智 能配电网对调度业务的优化在不同的时间尺度需 要统筹处理。