【专家讲坛】消纳高占比可再生能源的智能配电网规划关键技术-第5页-北极星输配电网

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目前，法国配电公司（ERDF）正在研究如何利用发电侧和需求侧的灵活性来缓解电压、线路传输容量的限制，从而避免/延缓电网扩建的问题，文献［13］就此给出了一个通用框架（如图4所示），对常规的电网扩建方法和利用电网灵活性的方法进行技术、经济比较，选择成本效益最高的作为最终方案。发电、用电资源的灵活性是从容量、持续时间和频率等几方面来定义的，而这不仅需要负荷持续时间曲线，还需要随机时序负荷曲线，其预测方法也是ERDF目前正致力于研究的一个领域。在进行技术、经济比较时，主要是比较采用某方案所需要的成本和该方案能够减少电量不足期望值（ExpectedEnergyNotSupplied，EENS）所带来的收益，如果前者小于后者，则该方案是具有成本效益的。另外，文献［13］认为，虽然在有些情况下利用电网灵活性可能很难达到电网扩建后高可靠、高质量的供电，但是如果能够获得较好的成本效益，利用电网灵活性来推迟电网扩建也是合理的。

图4利用电网灵活性延缓投资的分件方法

文献［14］介绍了俄罗斯Bashkortostan配电网的规划过程。在对现状电网进行充分调研、分析的基础上，定义了4个电压等级、拓扑结构、自动化水平、可靠性改善程度、网损减少程度各不相同的规划方案，并针对6种网络改造策略进行了技术、经济效率分析，这6种策略分别是利用GIS开关优化网络结构，网络电压升级，网络自动化，结构优化+网络自动化，网络电压升级+高端网络自动化，安装智能仪表，重构400V电网。分析结果表明，利用现有的6kV、10kV设备，GIS技术，网络自动化来改造网络，可以在10年后完全回收投资。文献最终确定了最优规划方案，并且给出了智能电网渐进发展的详细路线图。

7.新型配电网规划与仿真工具

随着智能电网和主动配网理念的发展，越来越有必要开发新型电网仿真和规划工具，以便于同时评估传统电网建设方案和智能电网建设方案的优缺点，并为形成主动配网管理运行策略和在电网规划决策中考虑主动配网要素提供有价值的参考依据。然而，目前仍然缺乏工业级仿真、分析和优化工具，文献［15］提到的新型仿真平台DPG.sim（distributedprosumerandgridsimulation）则弥补了这方面的空白。DPG.sim的特点是对产消者有多种建模方式，从而能够体现出所有建模细节以及可控负荷、分布式电源、储能、智能仪表通信设施的运行约束。文中利用该平台为瑞士苏黎世EKZ的部分配网提供规划方案，从技术性能的角度对使用电网建设方案和智能电网建设方案（如削减负荷、储能、无功控制等）进行了仿真和评估。

为了辅助智能电网规划人员确保系统运行的安全性，可靠性以及供电质量，需要开发综合全面的新工具。文献［16］通过对智能技术及其交互方式进行分类，设计了一个专为智能电网规划人员量身定做的工具箱架构（如图5所示）。规划人员在确定电网建设和馈线重构方案时，并非像传统做法那样只考虑峰荷，而是同时考虑分布式电源（DG）、移动式存储和需求侧管理（DSM），这样得到的方案更具成本效益。通过可再生能源和静态储能相互配合可以削峰填谷，增加网络容量；充电站的电动汽车耗电量受实时电价变化的影响，因此可作为DSM的一部分；各类储能设备可被用来提升电能质量，因此可被视为有功/无功功率源；一次能源市场运行人员在拥有发电和储能资源的输配电运行人员之间进行协调优化，得到实时电价，通过AMI提供给用户。此工具箱的理念和结构尚未成熟，还需在未来的研究工作中进一步完善。

图5规划人员的工具箱结构

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原标题：【讲座】范明天：No.3 消纳高占比可再生能源的智能配电网规划关键技术

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