主动配电网的基本概念以及关键技术.pptx

主动配电网基本概念及关键技术内 容智能配电网特点主动配电网的基本概念主动配电网的关键技术智能配电网的特点消费者正在变成发供者电网环网运行，交直流混合电网集中式发电和分布式发电并行储能装置高峰时峰谷差加大电动汽车正在快速出现分布式发电在输电网中产生双向潮流当分布式可再生能源发电达到一定比例时，不仅在低压侧会出现双向潮流，在中压测，甚至在高压侧，也会出现双向潮流。分布式发电在低压电网产生过电压问题高渗透率可再生能源发电要求系统具备比较高的灵活性2012年，德国的光伏发电量占年总发电量的%5， 但是光伏发电功率与负荷之比有时却高达50%。人们对高可靠性供电的要求越来越高借助于SCADA和合环运行，新加坡电网的运行可靠性已经高达99.9999% 现代配电网的建设目标利用现代传感和计算技术实现对各个装置的全面感知借助现代通信技术将系统中的各个元件联系起来为了应对配电网物理结构的变化，充分利用配电网的特点，必须建设现代配电网。现代配电网就是所谓的智能电网，尽管定义千差万别，但目标只有一个：借助于现代计算机技术和分析手段，实时分析电网运行状态，实时做出最优决策增强电网运行可靠性提高能源利用效率消纳可再生能源发电加强与用户的互动内 容智能配电网特点主动配电网的基本概念主动配电网的关键技术主动配电网的定义与愿景CIGRE定义：主动配电网(Active Distribution Network，ADN)，即内部具有分布式或分散式能源且具有控制和运行能力的配电网。主动配电网的愿景GGGG输电网络在主动配电网中，随着分布式发电的发展和电力市场的建立，将出现一批售电公司，分为：负荷、发电和发用聚合体，组织起来参与电力市场，提供电能和辅助服务；作为联结用户与输电网的重要配电基础设施，不仅承担确保配电网安全运行的配电调度员的职责；还将肩负使得用户可以方便参与电力市场买卖电能、协调控制分布式发电的重任，即使市场的经营者；主动配电网的目标是在确保电网运行可靠性和电能质量的前提下，增加对现有配电网对可再生能源发电的容纳能力。高压配网110kV主动配电网中压配网10kV负荷低压配网0.4kV负荷MG微网负荷聚合体发用聚合体风力发电储能售电公司发电聚合体光伏冷热电三联供为什么要发展主动配电网:气候变化服务质量监管资产管理保护和控制自动化信息通信技术主动配电网主动配电网的三大要素与相互关系主动管理、控制、规划与服务可控资源配电网基础设施一次设备：电缆直流配网新材料分布式电源静止无功补偿器需求响应发用电聚合体输电网电力市场（动态电价）二次系统：自动化系统通信系统保护系统主动配电网的基础设施灵活有效的二次系统重合闸和断路器快速切换开关中压馈线、二次变电站和低压电网的监测：除了传统的电压、电流监测，还要增加温度传感器，门位置传感器和各种类型的可视化传感器以增强资产管理能力电能质量监测仪，故障记录仪，配网PMU和局部放电监测设备等各种通信技术光纤、无线网络、电力线载波和卫星以太网坚强可靠的一次网络变电站、馈线和变压器是配电网的基础装备提高一次设备可靠性的手段：以电缆代替架空线配电线路建在路边，远离树林以补偿接地代替隔离接地把10KV电压等级提高到20KV简化主变和高压电网的拓扑结构增加调压器和有载调压变压器低压直流配网、电力电子设备 主动配电网中可控资源光伏发电、风电有功一般不能调节，特殊情况下，可向下调节无功功率可调，可参与电压控制生物质发电、地热、三联供机组有功、无功均可控储能（电动汽车）有功可控电容、电抗、调压变压器、静止无功控制器无功电压控制需求侧响应大用户小用户集群控制负荷控制直接负荷控制电压敏感负荷主动配电网的核心理念 充分利用主动配电网的可控资源，研究可以实现电网侧的主动规划、管理、控制与服务、负荷侧的主动响应和发电侧的主动参与的核心技术（装置与系统），变被动接受为主动利用, 实现主动配电网的运行目标。上级电网可控资源（电源）运行目标可控资源（用户）分布式能源冷热电联供储能系统需求响应电动汽车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内 容智能配电网特点主动配电网的基本概念主动配电网的关键技术一、配电网主动规划传统规划，侧重一次电网架构的确定与变压器容量的选择，很少考虑配电自动化系统、通信系统和配电网管理系统对电网运行可靠性的影响。主动规划强调建设坚强可靠的一次电网架构、深度协调的二次自动化系统与功能强大的智能决策支持系统主动规划的第二层涵义体现在对分布式可再生能源发电的态度上主动规划强调由配电网规划设计单位主动对区域内的分布式可再生能源发电能力进行主动评估，掌握区域内可再生能源发电的资源分布，主动规划接入点，评估消纳能力，并在必要时，对电网进行前瞻性改造主动配电网规划的要素高品质主动配电网规划必须综合考虑传统的一次网络设备、新型智能