[发明专利]基于能源互联网的主动配电网规划方法、装置和系统

说明书

本申请公开了一种基于能源互联网的主动配电网规划方法、装置和系统。其中，该方法包括：预测电力需求，包括网供负荷预测、电动汽车灵活性负荷预测、储能容量规划、分布式电源出力规划；电力电量平衡测算；网架规划；管沟规划，形成主动配电网规划方案。本申请解决了能源互联网发展背景下，可再生能源高比例接入、可控负荷持续增多、储能配置等使得现有的配电网从源随荷动转变为源荷互动，配电网架构和传统规划方法已经很难满足新形势下用户对供电可靠性、电能质量要求的技术问题。

技术领域

本申请涉及电力需求领域，具体而言，涉及一种基于能源互联网的主动配电网规划方法、装置和系统。

背景技术

高比例可再生能源的接入会给配电网带来如可再生能源接入点电压升高、双向潮流、短路电流增大、三相不平衡、谐波污染等一系列问题，这类问题将会限制可再生能源的大规模接入。主动配电网(Active Distribution Network，ADN)在此背景下应运而生。ADN的基础定义是通过灵活的拓扑结构管理潮流，对配电网络中的分布式电源、储能、可控负荷等新要素进行主动控制和管理的配电网。其实现的技术支撑是先进的现代电力电子技术、配电自动化设备、良好的通讯系统与配电网综合管理系统。ADN是智能配电网技术发展的高级阶段技术，更加强调能量价值和信息价值，能够自主协调控制间歇式新能源与储能装置等分布式发电单元，积极消纳可再生能源并确保网络的安全经济运行。面向能源互联网的主动配电网需要同时面对供需双侧的转变，风光出力的强随机性、波动性和用电负荷的尖峰化带给电力电量平衡巨大的挑战，传统的源荷实时平衡模式转变为源、荷、储三者参与的非实时电力电量平衡模式，确保可靠、高效、灵活的电力供应。

此外，随着配电网系统中电动汽车的快速普及以及可控负荷的持续增多，传统配电网规划方法已经很难满足新形势下用户对供电可靠性、电能质量的要求，主动配电网规划在传统配电网规划上还应全面考虑以下几点：在决策对象方面，传统配电网规划考虑计划负荷增长，对变电站和网架结构进行扩展规划，主动配电网规划在此基础上，规划对象还包括可再生能源、储能、电动汽车灵活性负荷等内容；在规划所需考虑的约束条件上，传统配电网规划仅需要考虑基础功率平衡、节点电压、支路容量等潮流约束，主动配电网中可再生能源大量接入使配电网变为多电源结构，进而导致双向潮流和接入点电压升高等问题，包含的可控负荷及储能等主动管理资源也需要特别考虑约束；在不确定性处理方面，传统配电网运行中的不确定性多集中在负荷波动与线路故障，在主动配电网中，可再生能源强依赖于环境变化，具有天然的间歇性和不确定性，电动汽车、需求侧响应负荷、分布式储能系统的加入使得负荷精确预测更加困难，配电网运行的不确定性因素将大为增强，对各类型可控资源的统筹协调将更加复杂。

因此，提出针对面向能源互联网的主动配电网规划具有重要意义。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于能源互联网的主动配电网规划方法、装置和系统，以至少解决能源互联网发展背景下，可再生能源高比例接入、可控负荷持续增多、储能配置等使得现有的配电网从源随荷动转变为源荷互动，配电网架构和传统规划方法已经很难满足新形势下用户对供电可靠性、电能质量要求的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种基于能源互联网的主动配电网规划方法，包括：预测电力需求，包括网供负荷预测、电动汽车灵活性负荷预测、储能容量规划、分布式电源出力规划；电力电量平衡测算；网架规划；管沟规划，形成主动配电网规划方案。

可选地，确定主动配电网的网供负荷包括根据控制性详细规划中确定的用地性质类型和对应的负荷密度指标确定电力负荷需求，该用电负荷值需要核减空调供冷供热负荷，一般估算供冷供热用电负荷约为40％～50％。