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主动配电系统(active distribution system,ADS)是可对局部的分布式能源设备(Distributed Energy Resource, DER)进行主动控制和主动管理的配电系统。而DER包括分布式发电(Distributed generation,DG)、储能、可控负荷等,其中DG包括分布式光伏、风电等多种可再生能源以及燃气冷热电三联供(Combined Cooling, Heating and Power, CCHP)等清洁能源。考虑到ADS中集成的DER多种多样,未来配电系统的多能源供给以及ADS为核心的“能源互联网”概念的提出,其规划问题与传统配电网规划有诸多不同。
1如何考虑多能源供给的主动配电系统规划?
首先,将传统配电网规划中仅针对电负荷供给平衡的分析拓展为包括冷负荷、热负荷在内的多种后消费能量综合平衡。与传统的配电网规划不同,考虑多能源供给的主动配电系统规划需将原有的两类重要后消费负荷——冷热负荷——从电负荷中剥离,分别进行负荷统计和预测工作。同时,还需要从在城市规划方案中获取地区地块规划数据并且根据建筑面积、用地性质等进行冷热电负荷预测,并从电负荷数据除去电制冷空调、电热锅炉等对应负荷。另外,还需要进行季度划分(分为供冷期、供热期和过渡期),区分冷、热、电负荷在全年不同时期的需求,如图1所示。
其次,考虑供能手段的丰富。与传统配电网规划仅考虑建设、扩容变电站从上级电网获取电能作为单一能量来源不同,本文还进一步考虑了冷热电三联供(CCHP)、燃气锅炉、电空调等设备及其相应的冷、热、电负荷供给能力。同时,作为CCHP和锅炉燃料来源的燃气也被看作一种获取能源的方式。考虑冷热电平衡的主动配电系统规划方法如图2所示。
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