工业园区主动配电网关键技术研究及应用

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1、特别策划4工业园区主动配电网关键技术研究及应用刘爱华1，王双虎1，梁顺1，朱朝阳2，张楠3（1．南瑞集团公司（国网电力科学研究院），江苏南京211106；2．国网苏州供电公司，江苏苏州215024；3．国网辽宁省电力有限公司，辽宁沈阳110032）摘要：随着分布式电源和电动汽车等负荷的快速发展，作为区域经济发展主要载体的工业园区的快速发展对配电网的建设提出了新的要求，主动配电网概念的提出就是为了解决分布式电源、储能等新情况带给电网的问题，相关技术是解决园区配电网发展问题的有效方法。文章提出了适用

2、于工业园区的主动配电网建设的总体架构，结合主动配电网技术的发展趋势，从态势感知、柔性直流、交直流混合配电网、需求响应和网源荷协调控制5个方面阐述了工业主动配电网的关键技术。最后简要描述了苏州工业园区主动配电网示范工程和锦州新能源城市主动配电网示范工程，对提出的体系架构和突破的关键技术进行了应用验证，为国内工业园区主动配电网的建设提供了可复制、可推广的发展思路。关键词：主动配电网；工业园区；源网荷协调控制；态势感知；柔性直流；交直流混合配电网中图分类号：TM71文献标志码：ADOI：10.1942

3、1/j.cnki.1006-6357.2017.07.004DISTRIBUTION&UTILIZATION供用电2017.0727特别策划40引言工业园区作为推进我国改革开放和经济发展的重要载体，一直被视为经济建设的主战场。我国的工业园区包括各种类型的开发区，如国家级经济技术开发区、高新技术产业开发区、保税区、出口加工区以及省级各类工业园区等。工业园区作为区域经济发展的新焦点，如雨后春笋般兴盛起来，不少工业园取得了经济效益，甚至成为区域形象工程。截至2010年末，我国国家级高新区有83家，国家

4、级经济技术开发区有107家；通过规划论证正在建设的国家生态工业示范园区数量达到39个，其中通过验收的国家生态工业示范园区有12个。我国各个省、大部分地市甚至部分县都已开始建设工业园。园区的快速发展对基础设施尤其是电网提出了新的要求。主要体现在以下方面：①越来越多的园区提出基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）（2015AA050102）；国家电网公司科技项目“分布式新能源规模接入下的配电网运检安全防护技术研究与关键设备研制”。SupportedbytheNationalHighTechn

5、ologyResearchandDevelopmentProgramofChina（863Program）（2015AA050102）；theProjectofStateGridCorporationofChina．绿色、低碳的发展理念，在国家和地方政府的政策指导激励下，越来越多的入驻企业利用厂房屋顶、建筑外墙等空间大力发展分布式光伏、微电网等能源供应方式；②园区主管单位规划建设了电动汽车充放电设施，满足入驻企业低碳交通的出行需求；③园区的政府机关、金融机构和超高层建筑等重要客户对供电可靠性的

6、要求极高；④园区入驻的高新技术行业和精密制造业、电子芯片加工业等行业对供电电能质量也有非常高的要求。主动配电网的提出就是为了解决分布式电源、微电网、储能装置、柔性负荷等新情况的出现给配电网带来的诸多问题，国内外学者从不同角度对主动配电网的规划、运行、管理等问题展开了研究，并取得一定的成果［1-13］。但对于适用于工业园区的主动配电网建设问题的研究还处于起步阶段。本文基于已有的研究成果，提出适用于工业园区的主动配电网建设的总体架构，结合主动配电网的技术发展现状，分析了工业园区主动配电网建设需要突破

7、的关键技术，最后通过在苏州工业园区和锦州经济开发区的应用场景对工业园区主动配电网的建设进行了工程验证。1园区主动配电网总体架构设计园区主动配电网建设总体架构见图1，总体分为能源网络层、感知控制层、通信网络层、基础信息层、决策支持层5层。DISTRIBUTION&UTILIZATION供用电2017.0727特别策划4网时空多维运行状态。工业园区受入驻企业规模、企业生产流程等因素的影响，配电网特性变化很大，再加上分布式电源、多样性负荷的随机接入，园区主动配电网运行状态的评估需要融合智能电表、配电终

8、端等多种资源信息。而配电网的态势感知技术由多源信息融合、状态估计等一系列软件构成，可对配电网的当前状态和未来状态做出准确预判，而该技术作为主动配电网的关键技术之一，目前的研究还处于起步阶段。主动配电网状态感知实现流程见图2。图1园区主动配电网建设总体架构Fig.1TheoverallstructureofactivedistributionnetworkintheparkDISTRIBUTION&UTILIZATION供用电2017.0727特别策划4在能源网络层，主要应用基于灵活性理念的主动配