刘茜铭
南通理工学院 江苏 南通 226000
摘要：在我国快速发展过程中，经济在迅猛发展，社会在不断进步，主动配电网是在分布式电源发展的环境下使配电网更安全、可靠、经济运行的一个重要方案，是智能电网中的重要一环，国内外学者都提出了很多关键技术．从主动配电网规划接入、主动配电网的控制、故障恢复和负荷管控四方面展开阐述了主动配电网关键技术的研究现状，然后比较了其优缺点，最后介绍了应用展望．
关键词：主动配电网;智能电网;分布式电源;协调规划;可再生能源
引言
近年来全球能源危机和环境污染问题凸显，研究可再生能源的呼声日渐高涨。微电网为可再生能源（风电、光伏）并网发电及其消纳利用提供了可行技术途径。微电网在有效整合可再生能源发电后，作为智能子系统接入主动配电网中，增强了主动配电网的互动性、可控性和可靠性，进而提升电力系统的综合能效。因此主动配电网中多微网调度研究日益受到人们的关注和重视。目前，国内外学者已开展了大量有关多微网调度方面的相关研究，但大多数研究微电网的模型并未考虑微电网之间的联系，仅关注和考虑微电网与主网的能量交互。
1主动配电网
主动配电网的主要优势就是对分布式能源的渗透和运用，其改变了传统配电网单一的电力分配结构，通过技术的手段实现了配电网二元向三元结构的转换，其在一定程度上解决了电源和负荷之间的不稳定性，极大地提高配电网三个主体之间的协调性。主动配电网的出现，解决了日益增长的电力资源利用和负荷增长对电网的需求。另外，随着人类生长环境的不断改变和恶化，社会是否能可持续发展受到了一定的威胁，为了解决人类与自然环境之间的矛盾关系，在各行各业都开始通过技术改进以适应当前环境现状，争取最大力度降低环境污染，减少对资源的浪费，而主动配电网技术的出现具有一定的必然性，其以新型的技术创新优势、以对新能源的开发利用、减少环境污染等特点赢得世界各国研究利用的高潮，其所形成的低碳经济链是具有的最大优势。
2面向智能电网中的主动配电网关键技术发展综述
2.1考虑需求侧响应的技术
现除了供给侧供电以外，大量的电能需求侧安装分布式电源具备了自我供电的能力，需求侧资源的参与与调节，对提高可再生能源的利用率、源荷供需平衡以及削峰填谷起到积极作用．主动配电网若能将需求侧资源充分利用和调度，就能使供电侧与需求侧响应协调并建成灵活运行的主动配电网．设目标函数为需求侧用电效用值最大，使用benders分解法计算模型进行整数规划，建立了居民电力调控模型，就需求侧不同电气设备的不同需求提出了用电模式的控制方法．除了上述模型以外，区块链技术和分布式电源结合．区块链的特征可以概括为:去中心分布化的、按照合约执行的、去信任的、数据可靠并能追溯的，分布式电力系统构造需要区块链这样的去中心化特征的技术支撑．区块链去除中心主导节点，而是通过共识机制令每个节点的地位相同并能集体自动维护，分布式电源系统的每个需求侧及各个节点，满足自动控制调度需求，达到源网荷协调;分布式电源中的区块链系统将所有历史数据分配给所有节点，数据以时序链接并只有有权限的节点可查阅．
2.2多源供电网络自愈恢复
考虑多源供电对馈线故障定位、隔离和恢复的影响因素，在多能互补条件下充分发掘并利用故障后分布式发电及储能装置对网络自愈的电能支撑作用，分析可行的孤岛自治恢复策略；通过故障后分布式电源本地自组网持续供电尽可能减少系统负荷损失；实现主动配电网环境下集中式与智能分布式一体化协同的多级快速恢复供电，提高主动配电网的供电可靠性。
2.3运行控制系统的组成
对主动配电网的运行技术的控制主要是依据以上所分析到的主动配电网所的四个核心理念，以及根据主动配电网所具有的特征我也理论依据，充分考虑到主动配电网在实际建设中所具有的规模大和结构复杂等难度特点，在经济可控范围之内，并且最大程度保证主动配电网运行的安全质量性能，这就需要主动配电网运行中所具有的一套运行控制系统其主要发挥对主动配电网进行监视、主动控制、管理和服务的作用，那么该运行系统主要包括四层。①配电网络结构系统、充电汽车、三联系统等构成的能量流层，以及由通信、天气预报、智慧城市等信息系统构成的信息流程。②智能应用层。智能应用系统是满足了主动配电网在运行过程中所需要的各种控制功能，主要包括了电网感知系统、电压控制系统、负荷预报系统、故障问题评估和主动检修系统等，最大程度的利用智能技术解决主动配电网在运行过程中可能存在的各种问题，对其有较大的控制范围。③决策支持系统。由于配电网的覆盖范围较广，传统的人工管理控制体系不完善并且不能充分达到质量控制的要求，所以在新建立的主动配电网系统中融入了较多的智能技术，通过智能技术系统的管理控制能实时监控到配电网是否正常运营，并且在即使发生突发问题的情况下能根据具体问题做出优化性能的决策，在融合智能电表系统等其他智能信息系统的基础上实现配电同步化。④服务平台层。具有时代技术发展特征的云数据平台、大数据库、智能电力系统服务等实现对主动配电网的监管和控制。
2.4主动配电网的恢复关键技术
目前分布式能源系统接入配电网中，易形成无意识孤岛，对于主动配电网的安全可靠运行来说这种情况的防范是必要的．主动配电网的故障恢复算法包括3类:故障定位、隔离以及非故障区域电力的恢复．自愈系统则是主动配电网的主要特点和必备部分，不但解决故障点对用户的影响，还支持分布式电源的大量接入．采用不确定二层规划理论建立计及新能源出力不确定性的主动配电网故障恢复模型．基于博弈论方法并采用混沌粒子群算法分别设计上层优化与下层优化的求解过程，得到主动配电网的故障恢复方案．提出一种包含负荷管理、网络重构的两阶段恢复策略．运用高效遗传算法的网络重构优化求解模型，实现了孤岛状态的主动配电网最优运行方案，保证了电能质量与运行的经济性．但都存在未考虑监测定位故障的问题．无线传感器网络即WSNs化，该网络是由传感器节点构成，具有准确坐标定位、数据实时监测传输以及自主性的特征．在实际应用中WSNs化的网络数据位置定位数据通过标定部分节点或自身的定位算法进行定位，未知节点则通过已知坐标的网络节点为参考来计算．
结语
本文针对多微网调度问题，考虑多微网之间的功率交互（假设除去第三方服务、损失费用等，微网间交互时各自有其购售电价格）以及可再生能源和负荷预测的不确定性，建立了基于鲁棒优化的多微网鲁棒环境经济调度模型。采用拉丁超立方抽样方法和平均有效目标函数进行模型转化，并利用多目标细菌群体趋药性算法求得四种情景的Pareto最优解。仿真结果证明了微网间功率交互可减少微网对微型燃气轮机、储能装置和大电网等的依赖性，降低了成本，增强电网的可靠性。另外，由仿真结果可知，鲁棒解的获得是以经济成本和环境成本为代价的，预测误差越大鲁棒解所需成本越大，因此，预测准确性对微电网调度至关重要。综上，本文所建鲁棒环境经济调度模型具有合理性和有效性。
参考文献
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