一、新材料、設(shè)備研發(fā)與資產(chǎn)管理

      新材料及新器件研發(fā)方面。各類新材料是新型配用電系統(tǒng)中能量變換、電力傳輸和運(yùn)行控制的直接載體，直接決定運(yùn)行效率、安全可靠性和系統(tǒng)成本。例如新型導(dǎo)電材料能夠降低能耗，能源短缺和環(huán)境污染等問題；先進(jìn)電工磁性材料應(yīng)用于電網(wǎng)智能傳感器，有助于提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；新型絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)能夠解決引入電力電子設(shè)備所導(dǎo)致的更加頻繁的瞬時(shí)脈沖過電壓問題；基于以氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)為代表的第三代半導(dǎo)體材料發(fā)展出的新一代微波射頻器件和功率電子器件，能夠?yàn)橥ㄐ蓬I(lǐng)域和電子領(lǐng)域的節(jié)能降耗提供技術(shù)支撐。

      新型電力設(shè)備和用電設(shè)施研發(fā)方面。具體到新產(chǎn)品上，企業(yè)開發(fā)新型電力電子設(shè)備，特別是軟常開開關(guān)設(shè)備，通過控制連接饋線上的有功潮流和無功潮流，以實(shí)現(xiàn)平衡功率、改善電壓、負(fù)荷轉(zhuǎn)供、限制故障電流等功能。在能源互聯(lián)網(wǎng)的大潮中，融合新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)功能+監(jiān)測+電子化+ 數(shù)字化+人工智能，從低端仿造跨越到高端制造，從單一產(chǎn)品向綜合解決方案延伸，從制造工廠跨越到創(chuàng)新工廠。讓低壓電器制造與革新為低碳化、數(shù)字化、可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

      電力設(shè)備全生命周期資產(chǎn)管理技術(shù)。新型配用電系統(tǒng)中新型電力設(shè)備和用電設(shè)備繁雜多樣，配電設(shè)備的全壽命管理以及生態(tài)設(shè)計(jì)極其重要，必須在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，保障各類設(shè)備安全運(yùn)作。全生命周期運(yùn)維包括采購需求階段、設(shè)備驗(yàn)收階段、生產(chǎn)運(yùn)營階段、報(bào)廢退役階段，在資產(chǎn)管理中要實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，保證數(shù)據(jù)共享，優(yōu)化管理，結(jié)合 “互聯(lián)網(wǎng)+”等技術(shù)拓展管理空間，提升管理效率。

二、分布式電源與微電網(wǎng)技術(shù)

>>分布式新能源發(fā)電技術(shù)

1、高效經(jīng)濟(jì)的新能源、可再生能源開發(fā)技術(shù)

      隨著新能源開發(fā)技術(shù)進(jìn)步，部分可再生能源已達(dá)到較高的應(yīng)用水平，如風(fēng)能、太陽能，目前在配電系統(tǒng)中已經(jīng)占據(jù)主要地位，但開發(fā)更低成本、更高效率的新材料和光伏板集成新技術(shù)仍然十分必要。同時(shí)針對氫能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等其他能源的開發(fā)仍然需要繼續(xù)推動(dòng)，例如制-儲(chǔ)-運(yùn)氫技術(shù)、地?zé)崮芏嗉壚眉夹g(shù)以及生物燃料技術(shù)等。此外，協(xié)同開發(fā)集中式和分布式新能源，降低輸電損耗，提高新能源利用效率，提升電網(wǎng)對新能源的消納能力，從而帶來更好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

2、分布式能源的規(guī)劃技術(shù)

      分布式能源歸屬規(guī)劃與優(yōu)化問題的關(guān)鍵是打破各個(gè)主體間的信息溝通壁壘、調(diào)度協(xié)同壁壘。從技術(shù)層面考慮，在規(guī)劃階段就必須考慮更多的技術(shù)約束條件，包括電壓水平、短路電流水平、電能質(zhì)量（閃變、諧波）等。從數(shù)學(xué)上來看，涉及多目標(biāo)及眾多不確定因素的組合優(yōu)化的規(guī)劃方法非常復(fù)雜，綜合資源和運(yùn)行的多元目標(biāo)優(yōu)化規(guī)劃至關(guān)重要。此外，開展含分布式能源的網(wǎng)絡(luò)分析與評價(jià)，配電系統(tǒng)與通信網(wǎng)的融合及優(yōu)化規(guī)劃，綜合可靠性、風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)性分析的模型和仿真工具的研發(fā)應(yīng)當(dāng)受到重視。

3、分布式新能源發(fā)電主動(dòng)支撐技術(shù)

      分布式電源不僅需要具備在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)頻率電壓的能力，還要具有抑制頻率電壓快速變化的能力。現(xiàn)階段，已有學(xué)者提出了一種“慣性–剛度補(bǔ)償器”，使分布式電源在系統(tǒng)發(fā)生功率缺額時(shí)具有瞬時(shí)頻率電壓支撐能力，并用功率躍變瞬間提供的有功功率補(bǔ)償定量表述了分布式電源的頻率慣性支撐能力，這為后續(xù)制定相關(guān)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。

4、分布式新能源發(fā)電出力預(yù)測技術(shù)

      分布式新能源發(fā)電具有空間廣域分布、周邊微氣象特征復(fù)雜、受建筑及人類生活影響大等特點(diǎn)，出力預(yù)測較為困難。目前分布式新能源發(fā)電出力研究成果主要集中于利用天氣預(yù)報(bào)、氣候條件進(jìn)行發(fā)電預(yù)測，較多地考慮了自然條件對新能源出力的影響，缺少對分布式電源空間分布特性及人類社會(huì)活動(dòng)因素的考量。

5、分布式新能源發(fā)電集群控制技術(shù)

      分布式控制方式是新能源高滲透配電系統(tǒng)中理想的分布式電源集群控制方式。目前，分布式新能源電源發(fā)電集群控制技術(shù)的研究仍然處于起步階段，相關(guān)成果主要集中在單臺(tái)發(fā)電設(shè)備的控制，較少考慮多臺(tái)新能源發(fā)電設(shè)備通過并網(wǎng)逆變器接入系統(tǒng)的協(xié)同控制策略，多個(gè)逆變器在功率躍變時(shí)刻的不平衡功率分配機(jī)理尚不明確；多個(gè)逆變器的多時(shí)間尺度控制策略交互影響機(jī)理亦不明確；傳統(tǒng)基于有功–頻率、無功–電壓特性曲線的下垂控制方式在配電線路電阻不可忽略的情況下不再適用，分布式電源難以參與一次調(diào)頻、調(diào)壓。

>>分布式儲(chǔ)能技術(shù)

      從功率角度來看，新型配電系統(tǒng)的靜態(tài)問題和動(dòng)態(tài)問題本質(zhì)上是不同時(shí)間尺度內(nèi)的功率不平衡問題。在負(fù)荷高峰期這一相對較長的時(shí)間尺度內(nèi)，源荷兩側(cè)功率不平衡導(dǎo)致了峰谷差等靜態(tài)問題；在系統(tǒng)發(fā)生功率躍變時(shí)刻到一次調(diào)頻、調(diào)壓動(dòng)作前這一相對較短的時(shí)間尺度內(nèi)，電力電子設(shè)備缺乏類似同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子慣性，無法對系統(tǒng)功率不平衡進(jìn)行支撐，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，電能質(zhì)量惡化。分布式儲(chǔ)能技術(shù)為解決上述不同時(shí)間尺度內(nèi)功率不平衡導(dǎo)致的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)問題提供了可行方案。

1、儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻技術(shù)

      以分布式抽水蓄能、液流電池、鋰離子電池、儲(chǔ)冷儲(chǔ)熱技術(shù)為代表的能量型儲(chǔ)能可以實(shí)現(xiàn)消除負(fù)荷尖峰、削峰填谷、平抑波動(dòng)、與充電樁聯(lián)合運(yùn)行緩解充電功率沖擊等功能，提升配電設(shè)備利用率。儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻技術(shù)對儲(chǔ)能裝置在容量、響應(yīng)速度、成本、安全性、功率/能量密度等方面均具有較高要求，采用單一儲(chǔ)能形式難以滿足需求，需要研究具有全方位優(yōu)勢的復(fù)合儲(chǔ)能技術(shù)。

2、穩(wěn)定性與電能質(zhì)量增強(qiáng)技術(shù)

      分布式儲(chǔ)能技術(shù)為提升新型配電系統(tǒng)穩(wěn)定性及電能質(zhì)量提供了可行方案。有學(xué)者提出了一種儲(chǔ)能裝置與并網(wǎng)逆變器控制策略配合的方法，實(shí)現(xiàn)了分布式電源對系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性支撐。在電力電子裝備大量接入導(dǎo)致系統(tǒng)慣性降低的情況下，并網(wǎng)逆變器配合儲(chǔ)能將是提升系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的重要手段。另外，以超級電容為代表的功率型儲(chǔ)能具有快速響應(yīng)能力，在改善配電系統(tǒng)電能質(zhì)量方面發(fā)揮重要作用。目前，分布式儲(chǔ)能技術(shù)大容量、安全、經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)能裝置尚未取得成熟應(yīng)用，無法充分滿足增量負(fù)荷規(guī)模化接入的調(diào)峰需求。

3、微電網(wǎng)技術(shù)

      從微網(wǎng)層面內(nèi)考慮各種分布式資源的協(xié)同控制，將微網(wǎng)對外等效為電壓/電流源，可降低配電系統(tǒng)頻率、電壓穩(wěn)定性控制的復(fù)雜度；從微網(wǎng)群層面考慮功率互濟(jì)與調(diào)度優(yōu)化，可利用不同區(qū)域內(nèi)新能源及負(fù)荷互補(bǔ)特性解決分布式電源出力波動(dòng)、峰谷差等經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題。

4、新能源微電網(wǎng)頻率和電壓動(dòng)態(tài)穩(wěn)定技術(shù)

      新能源微電網(wǎng)作為一個(gè)相對獨(dú)立自治的區(qū)域，面臨著與配電系統(tǒng)類似的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性問題。有學(xué)者提出了一種電壓源型虛擬同步發(fā)電機(jī)控制策略，虛擬同步發(fā)電機(jī)(virtual synchronous generator，VSG)是一種常用的提升分布式電源頻率電壓動(dòng)態(tài)支撐能力的控制方法。其核心思想是對并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制，模擬同步發(fā)電機(jī)有功–頻率、無功–電壓的外特性。

      傳統(tǒng)VSG 技術(shù)模擬出的同步發(fā)電機(jī)虛擬慣量及阻尼一般是固定不變的，在不同類型功率擾動(dòng)下，固定的慣量參數(shù)不能滿足微電網(wǎng)頻率動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)對于穩(wěn)定性和快速性的需求。基于上述考量，有學(xué)者提出了虛擬慣量自適應(yīng)控制技術(shù)。另外，也有學(xué)者從改進(jìn)傳統(tǒng)下垂控制的角度，提出了廣義下垂控制技術(shù)，在傳統(tǒng)下垂控制的基礎(chǔ)上加入二次頻率控制，模擬慣量及阻尼特性。

5、微電網(wǎng)群觀群控技術(shù)

      多個(gè)微電網(wǎng)如何統(tǒng)一調(diào)控、如何實(shí)現(xiàn)功率互濟(jì)及優(yōu)化運(yùn)行是微電網(wǎng)群運(yùn)行與控制的關(guān)鍵。有學(xué)者提出一種包括配電層、微網(wǎng)群層、微網(wǎng)層和單元層的微網(wǎng)群四級控制結(jié)構(gòu)。微網(wǎng)群層一般采用主從控制和對等控制兩種策略：主從控制對于微網(wǎng)間的通信要求較高，且主控單元調(diào)壓調(diào)頻壓力較大。對等控制方式則克服了上述缺點(diǎn)，各微網(wǎng)單元按照預(yù)先整定的下垂曲線進(jìn)行自主對等控制，無需通信和上層控制。有學(xué)者提出了一種由交、直流微網(wǎng)組成的混合微網(wǎng)群控制策略，將交流微網(wǎng)的有功–頻率特性與直流微網(wǎng)的有功–電壓特性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算，得到統(tǒng)一的控制尺度，實(shí)現(xiàn)混合微網(wǎng)群的對等控制。

      為解決微網(wǎng)群實(shí)時(shí)調(diào)度優(yōu)化帶來的挑戰(zhàn)。有學(xué)者提出了一種基于分散結(jié)構(gòu)下部分可觀測馬爾可夫決策過程的微網(wǎng)群協(xié)調(diào)優(yōu)化問題建模方法，弱通信條件下依然可以根據(jù)部分觀測信息進(jìn)行優(yōu)化建模，并利用拉格朗日乘子對目標(biāo)函數(shù)解耦，降低了求解難度。該研究對于實(shí)現(xiàn)包含復(fù)雜變量、對等控制下的微網(wǎng)群實(shí)時(shí)調(diào)度優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)意義。

三、源荷互動(dòng)技術(shù)

>>負(fù)荷的柔性化利用及負(fù)荷管理技術(shù)

      負(fù)荷柔性化利用是未來開發(fā)智慧用能節(jié)能的重要環(huán)節(jié)，有利于促進(jìn)能源節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展。對柔性負(fù)荷調(diào)控技術(shù)的研究包括：基于柔性負(fù)荷的特性對其進(jìn)行分類建模，充分發(fā)掘負(fù)荷彈性潛力；積極完善柔性負(fù)荷機(jī)制，推進(jìn)示范工程建設(shè)；使用智能技術(shù)對用戶行為進(jìn)行差異化分析，提升調(diào)控精準(zhǔn)程度等。

      有效的負(fù)荷管理能夠減輕新型能源系統(tǒng)因新能源不穩(wěn)定及負(fù)荷側(cè)不確定造成的供需矛盾，目前電力負(fù)荷管理技術(shù)已具備電費(fèi)管理、電能損耗管理、防竊電分析以及數(shù)據(jù)共享等功能。隨著數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、虛擬電廠、5G 通訊等技術(shù)的發(fā)展，電力負(fù)荷管理系統(tǒng)將在負(fù)荷數(shù)據(jù)預(yù)測、負(fù)荷協(xié)調(diào)控制技術(shù)以及管理實(shí)效性方面得到極大地提升，有力保障各類分布式電源、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等不同類型的元件的協(xié)同運(yùn)行，提高資源合理利用率。

>>計(jì)及源荷不確定性因素的潮流計(jì)算方法

      潮流計(jì)算是配電系統(tǒng)規(guī)劃與調(diào)度運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。現(xiàn)階段，已有學(xué)者提出了考慮光伏、風(fēng)電出力不確定性的潮流計(jì)算方法。此外，有學(xué)者分別提出了考慮負(fù)荷不確定性及負(fù)荷響應(yīng)調(diào)峰需求不確定性的潮流計(jì)算方法。總體來看，現(xiàn)有研究成果已經(jīng)較為廣泛地考慮了源荷互動(dòng)各環(huán)節(jié)不確定性因素，并提出了各種不確定性因素單獨(dú)作用下的潮流計(jì)算方法。

>>源荷互動(dòng)模式下配電系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)

      源荷互動(dòng)模式下，調(diào)度決策很大程度上影響了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性。目前，有學(xué)者提出利用二階錐優(yōu)化、粒子群算法進(jìn)行多目標(biāo)潮流優(yōu)化的方案，利用帕雷托最優(yōu)解集對潛在最優(yōu)解進(jìn)行多維度評價(jià)，給運(yùn)行調(diào)度人員提供了更靈活的決策方案，有助于實(shí)現(xiàn)源荷互動(dòng)模式下的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)調(diào)度。

>>電力市場環(huán)境下經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù)

      通過各種激勵(lì)方式引導(dǎo)多元主體參與電力市場交易是推進(jìn)源荷互動(dòng)的重要手段，其具體技術(shù)形式包括需求側(cè)響應(yīng)和虛擬電廠。目前，相關(guān)研究集中在利用價(jià)格激勵(lì)機(jī)制激發(fā)用戶參與響應(yīng)的積極性。為充分挖掘并調(diào)動(dòng)系統(tǒng)中的可調(diào)資源，有學(xué)者開展了源網(wǎng)荷整體態(tài)勢感知、響應(yīng)能力實(shí)時(shí)量化評估、響應(yīng)策略從群體落實(shí)到個(gè)體、源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)控制技術(shù)、負(fù)荷多時(shí)間尺度特性等方面的研究，為基于需求側(cè)響應(yīng)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)功率平衡技術(shù)發(fā)展提供了思路。

      圍繞源荷互動(dòng)開展的研究主要包括潮流分析及優(yōu)化技術(shù)和市場引導(dǎo)機(jī)制兩方面。在潮流分析與優(yōu)化技術(shù)方面，現(xiàn)有技術(shù)忽略了配電系統(tǒng)源荷集聚帶來的時(shí)空耦合特性以及氣溫關(guān)聯(lián)特性，難以提升新型配電系統(tǒng)的潮流控制精度，無法實(shí)現(xiàn)短時(shí)間尺度內(nèi)峰谷差的平抑。在市場引導(dǎo)機(jī)制方面，考慮到負(fù)荷響應(yīng)不可避免的時(shí)滯特性，需求側(cè)響應(yīng)并不能完美解決配電系統(tǒng)峰谷差問題。需要考慮結(jié)合柔性負(fù)荷深度控制技術(shù)，使得負(fù)荷用能曲線能夠?qū)崟r(shí)跟蹤新能源發(fā)電曲線，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)源荷平衡，從根本上解決峰谷差問題，提升配電設(shè)備利用率。

四、直流配電技術(shù)

      目前，直流配電技術(shù)研究主要集中在以下幾個(gè)方面：

>>電壓序列與標(biāo)準(zhǔn)化

      目前，國際上暫無統(tǒng)一的直流配電電壓等級序列標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)外學(xué)者從供電能力、投資成本、直流設(shè)備制造水平、電能質(zhì)量要求、配電經(jīng)濟(jì)性、各種典型配電場景的負(fù)荷需求特征等方面提出了多種直流電壓等級序列選擇方案。我國于 2017 年12 月頒布了《GB/T 35727—2017 中低壓直流配電電壓導(dǎo)則》。目前，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)集中在中低壓公共直流配電系統(tǒng)電壓等級的規(guī)劃，對于通信系統(tǒng)、樓宇供電、船舶供電、城市軌道交通等具體場景的直流電壓等級序列規(guī)劃還缺乏細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)。

>>直流配電系統(tǒng)故障保護(hù)技術(shù)

      直流配電網(wǎng)故障保護(hù)技術(shù)是保障直流配電網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵手段。以兩電平電壓源換流器、模塊化多電平換流器為代表的新型配電設(shè)備以及環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，深刻改變了配電網(wǎng)的故障特征。有學(xué)者提出了基于流向?qū)Ρ确āO值比較法、方向預(yù)測法以及“單支路即時(shí)記憶、多支路短時(shí)定位”的保護(hù)策略，提升了故障類型識(shí)別速度和故障隔離的可靠性。

>>直流配電系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制與調(diào)度優(yōu)化技術(shù)

      目前，直流配電網(wǎng)的電壓控制策略主要采用主從控制、下垂控制和電壓裕度控制3 種方式。從直流配電網(wǎng)示范工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來看，主從控制是現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的直流配電網(wǎng)電壓控制方式。也有學(xué)者提出了改進(jìn)的電壓控制策略，提出一種結(jié)合下垂控制和偏差控制的直流電壓偏差斜率控制策略，克服了偏差控制響應(yīng)速度慢以及下垂控制的穩(wěn)態(tài)誤差問題。

      隨著分布式電源、儲(chǔ)能以及柔性負(fù)荷的大量接入，微電網(wǎng)將會(huì)是實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)新能源友好接入與高效消納的重要途徑，結(jié)合直流配電技術(shù)的交直流微電網(wǎng)群協(xié)同控制技術(shù)是后續(xù)值得關(guān)注的研究方向。

五、數(shù)字化配電網(wǎng)技術(shù)

>>電氣設(shè)備智能化技術(shù)

      數(shù)字化管理技術(shù)的基礎(chǔ)是電氣設(shè)備具有數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算及通信能力。數(shù)據(jù)采集方面，壓縮感知技術(shù)可以利用低秩數(shù)據(jù)對原始信號(hào)進(jìn)行高概率重構(gòu)，是解決智能電力設(shè)備傳感器成本與性能矛盾的有效方法。運(yùn)算方面，如何實(shí)現(xiàn)算法輕量化并應(yīng)用于邊緣計(jì)算是值得關(guān)注的問題。通信方面，無線通信、光纖通信及載波通信是現(xiàn)階段電力設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的主要方式，智能終端信息安全問題也是智能化電力設(shè)備研究中需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。

>>配(微)電網(wǎng)透明化技術(shù)

      新型配電系統(tǒng)所存在的多類傳感器帶來海量的電氣量及非電氣量數(shù)據(jù)，數(shù)字化技術(shù)通過構(gòu)建設(shè)備的多狀態(tài)監(jiān)測庫實(shí)現(xiàn)新型配電系統(tǒng)整體的可觀可控，逐步向透明化方向發(fā)展。目前，數(shù)字化管理技術(shù)在多源數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)，配電設(shè)備還未實(shí)現(xiàn)智能化，缺少各種電量及非電量數(shù)據(jù)的采集手段，亦未形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)上傳接口標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)據(jù)處理與分析環(huán)節(jié)，缺乏多模態(tài)、多類型數(shù)據(jù)相關(guān)性的挖掘技術(shù)，無法充分利用數(shù)據(jù)中包含的時(shí)空關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行配電運(yùn)行優(yōu)化。

六、智能配電網(wǎng)態(tài)勢感知技術(shù)

>>智能配電網(wǎng)態(tài)勢感知技術(shù)概述

      開展智能配電網(wǎng)態(tài)勢感知關(guān)鍵技術(shù)的研究，并促進(jìn)具有高精度、高可靠性的態(tài)勢感知技術(shù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用，在電力系統(tǒng)領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展空間與極高的應(yīng)用價(jià)值。下圖所示是多維度的智能配電網(wǎng)態(tài)勢感知物理框架，從配電網(wǎng)精益化運(yùn)維的角度歸納并分析了當(dāng)前智能配電網(wǎng)態(tài)勢感知技術(shù)在態(tài)勢覺察、態(tài)勢理解、態(tài)勢預(yù)測等階段的關(guān)鍵技術(shù)。

圖1 智能配電網(wǎng)態(tài)勢感知物理框架

>>態(tài)勢覺察

      態(tài)勢覺察是數(shù)據(jù)獲取階段，該階段獲取智能配電網(wǎng)分析和調(diào)控所需的數(shù)據(jù)，從深度和廣度兩個(gè)層面實(shí)現(xiàn)對智能配電網(wǎng)的全面感知，其架構(gòu)見下圖。態(tài)勢覺察主要關(guān)鍵技術(shù)包括：大數(shù)據(jù)技術(shù)、5G 通訊技術(shù)、虛擬采集技術(shù)、高級量測體系構(gòu)建技術(shù)等。

圖2 智能配電網(wǎng)態(tài)勢覺察架構(gòu)

>>態(tài)勢理解

      態(tài)勢理解是數(shù)據(jù)分析階段，深入理解與挖掘在態(tài)勢覺察階段中收集到的數(shù)據(jù)，并從系統(tǒng)穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、負(fù)載轉(zhuǎn)供能力、可靠性、靈活性、供電能力、負(fù)荷接入能力和分布式發(fā)電消納能力等方面分析智能配電網(wǎng)的運(yùn)行態(tài)勢，其架構(gòu)如下圖所示。態(tài)勢理解主要關(guān)鍵技術(shù)包括：不確定性潮流計(jì)算技術(shù)、混合狀態(tài)估計(jì)技術(shù)、配網(wǎng)彈性分析與自愈控制技術(shù)、配網(wǎng)可靠性與靈活性分析技術(shù)、配網(wǎng)協(xié)同調(diào)度技術(shù)、配網(wǎng)故障定位技術(shù)、電力市場技術(shù)、虛擬電廠技術(shù)、邊緣計(jì)算技術(shù)等。

圖3 智能配電網(wǎng)態(tài)勢理解架構(gòu)

>>態(tài)勢預(yù)測

      態(tài)勢預(yù)測是狀態(tài)預(yù)測階段，用于預(yù)測智能配電網(wǎng)狀態(tài)的未來變化趨勢，例如不確定性負(fù)荷、分布式電源和電動(dòng)汽車的功率預(yù)測；同時(shí)態(tài)勢預(yù)測可以實(shí)時(shí)評估配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，并提醒配網(wǎng)管理部門及時(shí)做出調(diào)控，其架構(gòu)如下圖所示。態(tài)勢預(yù)測主要關(guān)鍵技術(shù)包括：三相不平衡負(fù)荷預(yù)測技術(shù)、考慮不確定性的分布式發(fā)電出力預(yù)測技術(shù)、基于大數(shù)據(jù)的電動(dòng)汽車充電預(yù)測技術(shù)、分布式能源規(guī)劃技術(shù)、配網(wǎng)安全性態(tài)勢預(yù)測與預(yù)警技術(shù)。

圖4 智能配電網(wǎng)態(tài)勢預(yù)測架構(gòu)

（本文內(nèi)容來自配電智庫，本號(hào)所刊發(fā)文章僅為學(xué)習(xí)交流之用，無商業(yè)用途，向原作者致敬。因某些文章轉(zhuǎn)載多次無法找到原作者在此致歉，若有侵權(quán)請告知，我們將及時(shí)刪除，本文僅供學(xué)習(xí)交流、我們注重分享，勿作商用，版權(quán)歸原作者。）