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任务4 基于多源信息融合的主动配电网态势感知技术
研究内容1
n 适用于主动配电网的综合配电单元和布点优化技术
IDU的功能与特点
主动配电网的需求
综合负荷和分布式能源特性
提供带时标的同步量测数据 具有下行通道 具备暂态电能质量检测
高精度的状态估计 故障定位 无功电压控制 安全合环 指令下发
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任务4 基于多源信息融合的主动配电网态势感知技术
863主站实施方案——系统架构
硬件方案：核心系统服务器17台，其中：云平台主体 5台 ；大数据平台5台；分布式存贮4台；分布式任务 协调、数据服务总线和其它系统模块共用3台。
软件方案：云化业务系统，数据服务总 线，云平台及云服务，大数据平台，分 布式存贮，数据采集等。
2、快速切换装置方案
对于重要用户，采用科技项目中研制的快速切换装置，利用分布式电源或移动电源车 提供残压支撑，实现无电压暂降的有源快速切换，提高对重要用户的供电质量。
紧急状态的切换控制
l 故障检测：2ms l 分闸：5ms l 合闸：10ms
时效 指标
分闸
低电压逆功 率快速检测
合闸
重要用户
2、快速切换装置方案
示范 工程 l 10kV快切装置 示范地点：金风科技8#楼配电室 方案配置：将两路10kV进线开关 和母联开关替换为3台快切装置。 l380V快切装置 示范地点：金风科技天诚同创配电室、林肯公寓开闭站 方案配置：考虑到改造难度大，示范工程中，在两路 380V进线和母联处安装3台快切装置，与现状进线及联 络开关柜并联。对于新建配电室可直接安装快切装置。
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任务3 以主动配电网为中心的多能源协同控制技术
研究内容1
n 基于电压主动调节的负荷柔性控制技术
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任务3 以主动配电网为中心的多能源协同控制技术
研究内容2
n 基于集群负荷需求响应与电网态势联动的主动配电 网协同交互控制技术
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任务3 以主动配电网为中心的多能源协同控制技术
研究内容3
n 多能源系统联合运行优化与风险平抑技术
7
目标分解
研究主动配电网规划、运行与决策支持，电能品质控制，协同交互控制等技术建 成集冷热电联供、光伏、储能、充电设施等单元的主动配电网应用示范系统
规划运行与决策支持
电能品质控制
协同交互控制
任务1
主动配电网的规划及规划 运行互动决策关键技术
任务2
主动配电网的电能品 质控制技术
任务3
以主动配电网为中心的 多能协同控制技术
分布式能源渗透率 n 功率双向流动 n 运行稳定性降低 n 电压波动加大 n 电能质量问题更 加严重
n n n n
分布式电源渗透 率高 对电源与负荷进 行主动控制
分布式电源渗透 率低 无电源与负荷的 主动控制
n
n
无分布式电源 无电源与负荷 的主动控制
现代配电网
当前配电网
被动配电网 主动配电网
主动控制水平
建设内容
依托科研成果，结合实际电网运行、客户安装情况及各科研任务（5个任务， 17个子任务）示范条件，对研究成果在亦庄地区电网及高安屯垃圾焚烧电厂、六 里屯垃圾填埋电厂所在的2个局部电网中进行应用配置，主要包括： （1）“一个平台、两套系统”的863示范工程主站建设；
（2）配网快速切换装置、配网综合终端单元（IDU）、安全合环控制、非有效 接地系统单相接地故障快速选线及故障定位、集群需求响应与电网态势联动、多 能源系统协同优化与风险平抑控制和柔性负荷控制等示范应用； （3）为支撑示范应用进行的配套通信工程建设。
n 具备一定比例的分布 式可控资源 n 网络拓扑可灵活调节 的配电网 n 较为完善的可观可控 水平 n 实现协调优化管理的 管控中心
4
中压配网 负荷
低压配网 0.4kV 负荷
风力发电 储能
MG 微网
光伏 冷热电三联供
研究现状
国外 国内
欧美、日本等发达国家开展了大量研究，取得了一定成果 开展了初步研究，缺乏可复制、可推广的主动配电网整体解决 方案和实际运行案例，相关关键技术研究亟待深入 CIGRE C6
主动 规划
运行目标
主动 服务 n n n 主动 控制
可控资源（电源）
n n n
分布式能源 冷热电联供 储能系统
主动 感知
装置 和系 统
主动 管理
高电能品质 高运行可靠性 清洁能源的高 渗透率 为主网提供电 能与备用服务
n
可控资源（用户）
n n
需求响应 电动汽车
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目录
一 二 三 四
研究背景 研究内容与技术路线 示范工程 预期创新与成效
研究成果
两套系统 主动配电网运行规划决策支持系统 主动配电网运行控制系统 两套装置 配电网快速切换装置 配电网综合终端单元IDU
实施方案内容
实施方案主要依据科研任务成果和任务书要求展开设计，主要包括9项实施内容： 任务五及任务一、二、三、四的主站部分 （1）863主站实施方案 任务二、主动配电网供电质量控制技术 （2）快切装置实施方案 （3）安全合环方案 （4）单相接地故障快速自愈方案 任务三、以主动配电网为中心的多能源协同交互控制技术 （5）集群需求响应与电网态势联动方案 （6）多能源系统联合运行优化与风险平抑控制方案 （7）柔性负荷控制实施方案 任务四、基于多源信息融合的主动配电网态势感知技术 （8）综合配电终端单元IDU实施方案 （9）通信配套实施方案
RTU AMI IDU IED
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主动配电网信息平台
目录
一 二 三 四
研究背景 研究内容与技术路线 示范工程 预期创新与成效
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示范区地理范围
亦庄经济开发区位于北京东南郊京津塘高速公路起点西侧，城市规划五环路南侧， 面积约59.47平方公里，以发展电子、汽车、医药、装备等高新技术企业和现代制造业 为特色的产业综合新城。 根据用户负荷及分布式能源 分布情况，选取亦庄河西工业区 作为示范工程的示范区。河西工 业区位于亦庄经济开发区西南部 ，东至凉水河，西至博兴路，南 至凤河路，北至凉水河，占地面 积约5.76平方公里，以工业区为 主，用户负荷特性及光伏等分布 式电源资源丰富。
中国
n 973 项目：分布式发电供能 系统相关基础研究 n 863 项目：主动配电网的间 歇式能源消纳及优化技术研 究与应用 n 其它光伏、微网、智能配网、 智能用电相关863 项目
本项目的研究目标
充分利用主动配电网的可控资源，研究可以实现主动规划、感知、管 理、控制与服务的装置与系统，更好的解决主动配电网的新问题和现有配 电网的老问题，实现主动配电网的运行目标。 上级电网
（3）规划运行互动决策系统功能：
主网配网协调规划、一次系统与二次系统协调规划、多能源系统规划以及规划目标与 运行性能的滚动校验互评估、可视化展示、规划过程互动推演等。
（4）主动配电网运行控制系统功能：
1）主动配电网态势感知：实时状态分析、运行态势仿真、未来态势感知； 2）供电质量控制：主动配电网安全合环控制、基于高可靠性电源主动寻找的重点用 户运行风险预防控制； 3）多能源协同优化控制：柔性负荷控制、集群需求响应、多能源协同控制、运行风 险预估。
任务2 主动配电网电能品质控制技术
研究内容2
n 基于高可靠性电源主动寻找的重点用户运行风险预 防控制技术
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任务2 主动配电网电能品质控制技术
研究内容3
n 针对电压暂降和短时中断的有源快速切换控制技术
DG
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任务2 主动配电网电能品质控制技术
研究内容4
n 非有效接地系统中基于双端同步信息量测的单相接 地故障快速自愈技术
1、863主站实施方案
863主站建设包括主动配电网信息平台、规划运行互动决策系统和主动配电网运行控 制系统 三部分内容。 主动配电网信息平台（任务 五）是两个系统的基础，满足系 统运行监视、态势感知、供电质 量控制、综合能源优化、运行规 划互动决策等五大类应用的信息 互动与系统集成的要求。 信息平台数据来源： 直采数据：IDU、其他采集终端 与其他系统接口：PMS2.0、 DMS、DA、营销系统等现有系 统。
n 参与单位： Ø 日、美、澳等发达国家 Ø 英、法、德等欧盟国家 Ø EPRI等国际知名科研机构 Ø BC- Hydro, Hydro-Quebec Ø EDF, ENEL, SIEMENS, Ø ABB，ETH等国际企业 n 涉及方面： Ø 配电网的规划、运行管理的各个 方面
5
欧 盟
n ADINE示范工程 n DISPOWER项目 n DER Lab项目 n 欧盟第5框架计划项目 n 欧盟第6框架计划项目 n 欧盟第7框架计划项目
云平台架构：管理节点与工作节点。管理节点用于云平台 的管理；工作节点主要提供计算资源，服务于云应用；示 范工程中各电力应用根据应用需求封装为云应用。
系统功能
（1）平台服务：
数据库管理、数据存储与共享管理、告警服务、系统运行状态管理、打印等。
（2）基本功能：
数据采集、数据处理、数据记录、操作与控制、系统时钟和对时、系统交互应用等。
传统配电网
设备智能化
控制智能化
运行自动化
用户互动化
3
主动配电网的定义
CIGRE定义：主动配电网(Active Distribution Network，ADN)，即内部具有 分布式或分散式能源且具有控制和运行能力的配电网。 输电 网络
高压配网
区别于被动配电网的 四个主要特征
主动配电网
110kV 10kV
研究内容1
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任务5
适应主动配电网的灵活可扩展信息平台
n 能量与信息二元融合的元件即插即用安全可信接入 技术
研究内容2
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任务5
适应主动配电网的灵活可扩展信息平台