分布式能源

分布式电源群调群控建设实践，主要通过系统性考虑主配网潮流、电压等各项要素，基于 “全感知”和“群调群控”两个维度加强分布式光伏电源调度运行管理。全面梳理分布式光伏电源设备台账，依托基于调控云的水电及新能源平台实现所有包括0.4千伏在内的分布式电源全面采集及观测。通过整合营配调各业务系统的档案信息、多源泛在数据，开展中低压水电及新能源的标准化建模与采集，因地制宜规范采集频度，建立数据同步机制，弥补原有调度主站中低压水电及新能源数据的空缺，建设基于调控云的水电及新能源模块，引入水利、气象等多源信息辅助开展数据纠偏，最终实现泛在分布式电源实时数据的全感知。开发分布式电源群调群控系统，技术路线是以配电主站为核心，根据不同应用场景需求下达各个分布式电源需要调节的数值；将调节指令下达给多个分布式电源群调群控子站；由群调群控子站负责分配各个逆变器的启停，实现多个分布式电源的批量调节，如图2所示。基于以上系统，再根据电网侧需求，实现分布式光伏电源集中执行电网实时平衡控制和安全自校正控制，集群参与电网有功、无功电压等动态调节，进而优化利分布式能源，并保障主配网安全经济运行。

报告从技术角度，着眼当下面向未来，论述配电网多级差与分布式智能的创新思想、技术和探索。他指出，当前配电网的可靠性从二次的角度看是座金字塔，底部传统技术创新应用解决50%的问题，打好基础；中部精益化管理和运维解决30%的问题，承上启下；顶部基于横行通信的分布式智能解决10%的问题。还有10%是未来，随着能源革命的演进，分布式能源发展，金字塔的塔尖会炸开。未来配电网会演进为全新的形态，5G和实时电力市场将大有作为。

佛山市人民政府办公室日前发布关于印发佛山市能源发展“十四五”规划的通知。规划指出，加强电网建设。优化主网结构，促进配网升级，加强智能化和数字化技术应用，推进源网荷储一体化，打造智慧高效灵活的电力系统，提高电力保障能力、电能质量和服务水平。到2025年，电网灵活性适应可再生能源和分布式能源的快速发展，中压配电网环网率和线路可转换率达到100％，基本建成安全、可靠、绿色、高效、智能的现代化电网。

新型电力系统具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动的基本特征，新型电力系统建设需要数字技术与能源技术深度融合、广泛应用。2022年，国家电网公司提出了“新型电力系统数字技术支撑体系框架”。作为承载分布式能源的主战场，智能化、数字化也是未来配电网发展重要方向。公司2024年“两会”工作报告提出加快构建现代智慧配电网。现代智慧配电网是新型电力系统的配电网形态（新型配电系统），通过“大云物移智”等现代信息通信技术与有源配电网深度融合，以数字化、智能化、智慧化赋能新型配电系统。

在国标委、国家电网公司的指导和支持下向IEC TC8提出、并发布了该国际标准。该标准适用于规范分布式电源接入配电网的规划、设计、运行和并网等需求，包括一般需求、并网方案、开关选择、正常运行范围、抗扰动能力、有功无功响应、电能质量、接口保护、监测控制和通信等。该标准是首个分布式电源并网相关的IEC国际标准，充分反映世界范围内分布式电源技术进步和各国对分布式电源的并网技术需求，标准的编制和发布受到IEC TC8电能供应与系统技术委员会和IEC管理层的高度肯定，并获IEC卓越贡献奖。该标准的发布主要意义在于：以此标准为基础，构建了国际电工委员会分布式电源并网标准体系，解决IEC相关标准不一致的难题；该标准反映了分布式电源并网的最新技术发展和并网准则，将极大提升我国分布式电源并网技术水平，促进分布式电源产品的国际贸易；成立了IEC JWG10分布式能源与电网互联技术标准联合工作组，为推进我国综合能源系统后续 标准国际化工作打下了良好基础。标准编制工作组解决分布式电源类型多、技术发展快、标准复杂度高、不同国家和团体标准规定和诉求异同等诸多难点，主要创新点如下：提出了以响应时间为主要参数的分布式电源中低压动态无功支撑能力的技术要求，解决了分布式电源无功特性各异与配电网无功电压调整需求的矛盾；首次提出了接入中压配电网的分布式电源高电压穿越的技术要求，解决了配电网的过电压导致分布式电源频繁脱网的难题；提出了考虑多类型分布式电源不同频率、容量和互联电压等级的分布式电源并网规则，增大分布式电源可用容量提供了信息和数据保障。该标准发布后，欧盟和意大利、法国等采用该标准并进行了相应标准的修订，主要技术规定与本标准一致。美国IEEE 1547分布式电源互联技术标准与本标准的差异主要是：本标准对分布式电源并网容量和频率适应性规定较IEEE1547适应性更好；本标准对一定容量的分布式电源并网无功支撑进行了规定；本标准对高低电压穿越能力进行了规定；本标准依托IEC电能质量系列标准基础上，对电能质量进行了全面规定；受本标准工作组范围限制，只对通信接口和接口安全性提出了技术要求，未涉及信息模型。截止到2018年底，本标准的制定带来的直接经济效益1.8亿元，间接经济效益55亿元。相应节约42.6万吨标准煤，减少污染排放35.36万吨碳粉尘、129.6万吨CO2。

提出如何在配网侧组织分布式能源交易市场的问题，并作出解答：实现无需用户报价的市场交易模式以降低交易成本，并且以市场价值分配机制辨识用户的价值并分配利益，是促进分布式能源健康发展的关键。

上世纪末至本世纪初我国开始配电自动化建设，由于技术不成熟、缺乏有效的检测手段和工具，其实用化水平较低，在故障处理等核心功能上未能取得应有成效，制约配电自动化的推广应用及供电可靠性的提升。“十三五”期间配电自动化迎来更大规模建设浪潮，伴随大规模分布式新能源的接入和主动控制需求的增长，如何对大规模配电终端、馈线故障处理及主动配电网运行控制逻辑进行全方位、系统级的测试与评估成为影响配电自动化实用化水平提升的难点和关键。 项日授权发明专利28项、实用新型专利15项、软著12项；发布国标1项、行标4项；发表论文65篇；出版专著5部。中国电机工程学会组织的鉴定认为：项目成功解决了配电自动化系统与设备的检测试验及主动配电网运行可靠性提升等技术难题，研究成果整体达到国际领先水平。 应用项日成果完成数十万台配电终端的性能检测和万余条馈线自动化测试，馈线自动化覆盖区域供电可靠性提升0.08%。近三年新增销售额26.96亿元，新增利润4.87亿元。项日成果获应用项目成果完成数十万台配电终端的性能检测和万余条馈线自动化测试，馈线自动化覆盖区域供电可靠性提升0.08%。近三年新增销售额26.96亿元，新增利润4.87亿元。项目成果获得国网公司设备管理部、中国电科院的高度认可，在北京等100余市获得推广应用，有力支撑我国配电自动化及主动配电网检测试验与验收工作，极大提升了我国配电自动化实用化水平、应用地区配网供电可靠性和分布式能源消纳能力。

为加强学术交流，为青年科技工作者创造良好的学术氛围，提升青年科技工作者的科研实力，学术期刊积极响应，共邀校、企、刊、研力量共同参与，出版学术论文集。现面向国内外配电技术相关领域的专家、学者、学生及技术人员征集论文。

为进一步提升分布式能源的调节潜力，基于信息差距决策理论，将探讨虚拟电厂（virtual power plant，VPP）在参与需求响应（demand response，DR）策略时的竞价方式分为平衡型、保守型和进取型3种策略模型，并为每种策略设计鲁棒函数和机会函数，分别实现对不同类型决策的优化。同时，设置ε约束模型，考虑了碳排放和利润的权衡关系。采用IEEE 18节点系统作为仿真环境，验证了所提方法的优点和必要性。仿真结果表明，保守型VPP能够保证在未来价格落入最大鲁棒性区间时获得最小关键利润；进取型VPP能够从意外的价格波动中获益，并实现期望的利润。

分布式能源虽广泛存在，但单体容量小，导致其无法直接参与市场的能源交易。为此，提出了一种含多分布式能源聚合商的本地电力市场最优能源交易策略。首先，零散的分布式能源以多个聚合商的形式参与本地电力市场的能源交易，配电系统运营商作为系统所有者参与本地电力市场和上级电力批发市场的能源交易；其次，建立一个含多分布式能源聚合商的本地电力市场最优能源交易双层模型；最后，利用Karush-Kuhn-Tucker（KKT）条件、强对偶理论以及大M法等将该模型转换为单层模型进行求解。算例仿真结果表明，所提模型可以有效促进分布式能源参与电力市场能源交易，并提高系统运行经济性。