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配电网的技术发展方向主要体现在配电网新设备、新系统及其智能化应用。文章基于第23届国际供电会议(CIRED 2015)规划分会(Session 5)(简称CIRED2015-S5)中的相关内容以及圆桌会议16(RT16)中的专题报告,首先介绍了目前配电设备和配电系统方面的技术进展,并给出了智能配电网理念在配电设备以及配电系统方面的一些实际应用案例,然后介绍了交直流混合配电网研究的最新进展,最后概括介绍了欧盟及瑞典、挪威的智能配电网发展路线,旨在使读者能够了解配电网技术发展方向的最新研究和应用成果。
0 引言
配电网是目前电力系统创新性发展最为集中的地方,大多数配电网的创新发展都集中在配电设备以及配电系统的技术进步方面,各种新材料、新元件和新系统都在不断测试和试点应用中。这意味着在设计未来电网时要考虑其性能;就配电系统的运行而言,这还意味着未来电网的运行需要有更高的资产管理水平,并且可以承受更大的运行风险。
CIRED是国际上唯一致力于配电领域的传统国际会议,共有6个分会:网络元件、电能质量、运行控制和保护、分布式能源、配电系统规划和电力市场。其中配电系统规划(CIRED2015-S5)分会主要讨论了4个议题,包括风险评估和资产管理、网络发展、配电网规划、规划方法及工具。本专题系列共有7篇文章,主要围绕CIRED2015-S5的议题,从如何消纳高占比可再生能源角度介绍当前规划技术的最新进展。专题系列文章之一基于议题1归纳总结了各国配电系统采用的风险评估和资产管理策略,给出了配电网消纳高占比可再生能源的风险管控方法。
配电系统技术发展的大致方向是:设备小型化、系统集成化、引入直流、更加智能化。本文基于议题2着重探讨和研究了配电网技术发展方向,以便于能够更经济、安全和可靠地消纳高占比可再生能源。主要内容包括:①配电网设备和系统2个层面的创新性技术发展;②智能电网理念在设备和系统的技术发展方面的实际应用;③交直流配电网未来发展的可行性和有效性;④欧盟及一些欧洲国家(瑞典、挪威等)的智能电网发展概要。
1 配电网在设备和系统方面的近期进展
随着社会经济的发展,配电网的建设、规划和运行也在不断改革创新,一些曾经无法实现的功能在新的配电网条件下成为可能。相比于传统的配电网,未来的智能配电网成本更低、同等容量的设备占地面积更小、自动化水平更高、效益更高、网络市场化程度更高,有更多的配电零售商参与到供电的管理工作中,整个配售电结构都将发生巨大的变化。
本节从电力设备和系统2个层面讨论配电网技术的进展。
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