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具备新特征的主动配电网正是为了应对分布式电源高渗透率对配电网控制提出的一系列新挑战,世界各国都希望在该领域先人一步。据统计,截至2013年,全球范围内共有包括美国、澳大利亚、日本、意大利、德国、英国等在内的11个国家和地区开展了24个具有创新性的主动配电网项目。我国在密切跟踪主动配电网技术前沿的同时,也积极进行试点示范工程建设,2012年开展了 “主动配电网的间歇式能源消纳及优化技术研究与应用”863课题研究,并在广东电网进行示范。
2014年起,“多源协同的主动配电网运行关键技术研究及示范”分别在北京、福建、贵州开展研究与示范建设。今年9月,国家发展改革委公布的《关于加快配电网建设改造的指导意见》则通过行政手段再次明确要求完善新能源和分布式电源接入体系,提出有序建设主动配电网、微电网,鼓励应用分布式多能源互补、发电功率预测等方式,提高分布式电源与配电网协调能力。
实现主动配电网的技术支持———大数据分析
论及如何才能达成发展主动配电网的目标,张凯谈到四个环环相扣的技术手段。首先是全面提升主动配电网的感知能力;第二是运用大数据分析技术;第 三是实现规划运行一体化;第四是提高控制的有效性。尤其是对于如今炙手可热的大数据分析技术,张凯的态度客观而实用,“我们期望用数据创造能源价值。只有通过数据的收集,数据的分析评价,提高整理效率,数据才能创造能源价值。”比如运用大数据分析技术,生成将智能电表数据与网络拓扑、SCADA等有机结合的面向用电的应用,进行用电行为分析,为用户提供定制供电服务;通过非技术性网损分析,减少窃电;通过配电变压器负载在线监测提高资产利用率;通过馈线自愈控制提高电网供电可靠性;运用大数据分析技术还能做到精准的负荷预测和分布式发电预测,深度挖掘数据价值来为用户提供高品质服务。
未来配电网的功能应当是将电源和用户需求有效连接起来,允许双方共同决定如何最好地实时运行,因此自愈和互动将是电网智能化的标志。那时,大规模分布式发电将并入电网,这就要求智能配电网通过分散式智能协调,实现电网的自愈、自治和自组织,使分布式发电完全整合到智能电网中运行。“总之,要充分利用主动配电网的可控资源,研究可以实现主动规划、感知、管理、控制与服务的装置与系统,更好地解决主动配电网的新问题和现有配电网的老问题,实现主动配电网的运行目标,即高电能品质,高运行可靠性,清洁能源的高渗透率,为主网提供电能与备用服务。”张凯如是总结。
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