【正文】 實(shí)時(shí)電價(jià)的應(yīng)用，為 DR提供全面的技術(shù)支持。AMI主要有以下技術(shù)特點(diǎn)： ? （ 1） AMI是一個(gè)面向所有類(lèi)型用戶(hù)的用電數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。 第二節(jié) 高級(jí)量測(cè)體系 (AMI) 高級(jí)量測(cè)體系是一個(gè)采集處理用戶(hù)負(fù)荷運(yùn)行數(shù)據(jù)并進(jìn)行 DR控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 ? 優(yōu)化電能利用，節(jié)省用戶(hù)電費(fèi)支出。 DR的主要作用是： ? 在電力系統(tǒng)因故障或負(fù)荷突增出現(xiàn)功率缺額時(shí)，減少用電，防止電網(wǎng)出現(xiàn)穩(wěn)定破壞事故，提高供電可靠性。獎(jiǎng)勵(lì)措施包括直接負(fù)荷控制、需求側(cè)競(jìng)價(jià)、容量市場(chǎng)計(jì)劃、輔助服務(wù)計(jì)劃等。 二、需求側(cè)響應(yīng) 需求側(cè)響應(yīng)（ DR）是指用戶(hù)根據(jù)電價(jià)信號(hào)或獎(jiǎng)勵(lì)措施調(diào)整用電時(shí)間、用電量及用電方式，并應(yīng)用自備 DER發(fā)電的市場(chǎng)參與行為。 在實(shí)際工程應(yīng)用中，供電企業(yè)通過(guò)高級(jí)量測(cè)體系（ AMI）、客戶(hù)信息系統(tǒng)（ CIS）、電話(huà)投訴管理系統(tǒng)（ TCM）這三套自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)之間用電信息的互動(dòng)。 （ 4）支持需求側(cè)響應(yīng)，節(jié)省電費(fèi) （ 5）用戶(hù)停電警報(bào)的及時(shí)上傳是供電企業(yè)能夠及時(shí)檢測(cè)出故障元件與停電范圍，縮短故障處理時(shí)間。 （ 2）避免人工抄表引起的錯(cuò)抄、漏抄現(xiàn)象。用電信息主要包括：智能電表采集的負(fù)荷運(yùn)行數(shù)據(jù)（電量，有功，無(wú)功，電壓，電流，停電報(bào)警，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)）；向用戶(hù)側(cè)發(fā)布的需求側(cè)響應(yīng)（實(shí)時(shí)電價(jià)，負(fù)荷通斷，用戶(hù)自備的 DER調(diào)度控制命令）；用戶(hù)服務(wù)信息（電費(fèi)，用電查詢(xún)，停電投訴）。 返回第三章目錄 第四章 互動(dòng)功能與高級(jí)量測(cè)體系 ?第一節(jié)智能配電網(wǎng)的互動(dòng)功能 ?第二節(jié)高級(jí)量測(cè)體系 (AMI) 除支持分布式電源的大量接入外，智能配電網(wǎng)SDG不同于傳統(tǒng)配電網(wǎng)的另一個(gè)關(guān)鍵特征，是能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶(hù)的互動(dòng)，使用戶(hù)由被動(dòng)的電力消費(fèi)者變?yōu)殡娋W(wǎng)運(yùn)行管理的積極參與者，而高級(jí)量測(cè)體系（ AMI）是支持 SDG互動(dòng)功能的關(guān)鍵技術(shù)。 DAS 需要采集、處理分布式電源的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù) , 并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)節(jié)、控制。實(shí)施 VPP 要有配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)( DAS) 作為技術(shù)支撐平臺(tái)。 VPP 的調(diào)度對(duì)象主要是可隨時(shí)啟動(dòng)并且功率可調(diào)節(jié)的 DER, 如熱電聯(lián)產(chǎn)微型燃?xì)廨啓C(jī)、應(yīng)急供電柴油發(fā)電機(jī)組以及各種 DES 等。微網(wǎng)技術(shù)還在研究發(fā)展之中 , 是智能配電網(wǎng)的重要研究?jī)?nèi)容。（ 5）實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化 。（ 3）滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化的需求 。智能微網(wǎng)具備以下特點(diǎn) :（ 1）實(shí)現(xiàn)真正的自治 。這樣 , 就較好地解決了 DER 大量接入與不改變配電網(wǎng)現(xiàn)有保護(hù)控制方式之間的矛盾。微網(wǎng)僅在 PCC 點(diǎn)與大電網(wǎng)連接 , 避免了多個(gè) DER 與大電網(wǎng)直接連接。 按照常規(guī)的做法 , DER 必須配備孤島保護(hù) ,在大電網(wǎng)停電時(shí)自動(dòng)與主網(wǎng)斷開(kāi)。 一、微電網(wǎng)技術(shù) 微電網(wǎng) ( Micro Grid) 簡(jiǎn)稱(chēng)微網(wǎng) , 是指由 DG、DES 裝置和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的并為相應(yīng)區(qū)域供電的小型發(fā)配電系統(tǒng) , 能夠不依賴(lài)大電網(wǎng)而正常運(yùn)行 , 實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部供需平衡。因此 , 考慮 DER 對(duì)配電容量的替代作用 , 也是有源網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要的特征。有源網(wǎng)絡(luò)不再單純地為了不影響現(xiàn)有配電網(wǎng)而嚴(yán)格限制 DER 的接入 , 而是讓 DER 盡可能地多發(fā)電 ( 特別是對(duì)可再生能源 ) 、充分地發(fā)揮其對(duì)配電網(wǎng)的積極作用以及節(jié)省電力系統(tǒng)的整體投資。所謂 高度滲透是指接入的 DER 對(duì)配電網(wǎng)的潮流、短路電流產(chǎn)生了實(shí)質(zhì)性的影響 , 使得傳統(tǒng)配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、保護(hù)控制、運(yùn)行管理方法不再有效。隨著 DER 的大量接入 , 配電網(wǎng)就由傳統(tǒng)的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)將發(fā)展成為有源網(wǎng)絡(luò) , 當(dāng)前 , 涉及這方面的技術(shù)研究主要有微電網(wǎng)技術(shù)與虛擬發(fā)電廠(chǎng)技術(shù)。 第四節(jié) 分布式電源并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展 以上介紹的 DER 并網(wǎng)技術(shù)是有限接入即對(duì)于接入容量等做出嚴(yán)格限制。 ? 3) 反應(yīng)前后兩個(gè)周波電壓相量變化的相量偏移保護(hù)。 ? 1) 反應(yīng)電壓下降或上升的欠壓 / 過(guò)壓保護(hù)。一般來(lái)說(shuō) , 在孤島運(yùn)行狀態(tài)下 , DER 發(fā)電量與所帶的負(fù)荷相比 , 有明顯的缺額或過(guò)剩 , 從而導(dǎo)致電壓與頻率的明顯變化 , 據(jù)此可以構(gòu)成孤島運(yùn)行保護(hù)。 在 DER 與配電網(wǎng)的連接點(diǎn)上 , 需要配備自動(dòng)解列裝置 , 即孤島保護(hù)。這種意外的孤島運(yùn)行狀態(tài)是不允許的 , 因?yàn)槠涔╇婋妷号c頻率的穩(wěn)定性得不到保障 , 并且線(xiàn)路繼續(xù)帶電會(huì)影響故障電弧的熄滅、重合閘的動(dòng)作 , 危害事故處理人員的人身安全。 三、分布式電源并網(wǎng)保護(hù) 分布式電源并網(wǎng)保護(hù)除分布式電源機(jī)組的保護(hù)外 , 主要是配備孤島運(yùn)行保護(hù) , 簡(jiǎn)稱(chēng)孤島保護(hù)。剛度系數(shù)越大 , 短路電流貢獻(xiàn)比越小 , 則配電網(wǎng)運(yùn)行電壓與短路電流受 DER 并網(wǎng)的影響越小。 ? 1) 剛度系數(shù) , 指配電網(wǎng)中 DER 接入點(diǎn)的設(shè)計(jì)短路電流與 DER 額定電流的比值。近年來(lái) , 太陽(yáng)能光伏發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電等容量在數(shù)百千瓦及以下的小型分布式電源有了很大發(fā)展 , 為降低成本 , 它們一般是就近接到配電線(xiàn)路上 , 這些小型DER 的并網(wǎng)及其保護(hù)控制技術(shù)還需進(jìn)一步探討。對(duì)于小型的DER, 為減少并網(wǎng)投資 , 就近并在配電線(xiàn)路上 . 在我國(guó) , 熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電與小水力發(fā)電有著很廣泛的應(yīng)用 , 它們一般是并到配電變電所的母線(xiàn)上。 DER 容量更大一些的則接入更高電壓等級(jí)的配電網(wǎng)。一般情況下 , DER 容量在 250 kVA 以?xún)?nèi)的接入 380 V/ 400V 低壓電網(wǎng) 。 ? 4) 電能質(zhì)量合格 , 所引起的電壓驟升、驟降、閃變、諧波不超過(guò)規(guī)定值。 ? 2) 配電設(shè)備正常運(yùn)行電流不超過(guò)額定值 , 動(dòng)熱穩(wěn)定電流不超過(guò)允許值。 第三節(jié) 分布式電源并網(wǎng)技術(shù) 一、分布式電源并網(wǎng)基本技術(shù)要求 為確保配電網(wǎng)的安全運(yùn)行和供電質(zhì)量 , DER并網(wǎng)要滿(mǎn)足以下基本要求。由于 DER的接入 , 特別是對(duì)于自備 DER 的用戶(hù) , 為保證其自備 DER 停運(yùn)時(shí)仍能正常用電 , 供電企業(yè)需要為其提供一定的備用容量 , 這就增加了供電企業(yè)的設(shè)備投資與運(yùn)行成本 , 這些費(fèi)用理應(yīng)有一部分由 DER 業(yè)主來(lái)分擔(dān)。由于大量的用戶(hù)安裝 DER 為其提供電能 , 使得配電網(wǎng)規(guī)劃人員難以準(zhǔn)確地進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè) , 進(jìn)而影響配電網(wǎng)規(guī)劃的合理性。 四、分布式電源對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)與經(jīng)營(yíng)的影響 DER 的大量應(yīng)用 , 給配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)與經(jīng)營(yíng)帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。 ? 2) DER 的接入 , 給配電網(wǎng)的施工與檢修維護(hù)帶來(lái)了影響。風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等輸出的電能具有很大的隨機(jī)性 , 而用戶(hù)自備 DER 一般是根據(jù)用戶(hù)自身需要安排機(jī)組的投切 。通過(guò)逆變器并網(wǎng)的 DER, 不可避免地會(huì)向電網(wǎng)注入諧波電流 , 導(dǎo)致電壓波形出現(xiàn)畸變。 ? 4) 對(duì)配電網(wǎng)供電質(zhì)量的影響。 ? 3) 對(duì)短路電流水平的影響。 ( 4) 影響備用電源自投。在線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí) , 如果在主系統(tǒng)側(cè)斷路器跳開(kāi)時(shí) DER 繼續(xù)給線(xiàn)路供電 , 會(huì)影響故障電弧的熄滅 , 造成重合閘不成功。在相鄰線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí) , DER 提供的反向短路電流可能使保護(hù)誤動(dòng)作。如果一個(gè) DER 接在線(xiàn)路的 M處 , 當(dāng)線(xiàn)路末端 k 處發(fā)生短路故障時(shí) , 它向故障點(diǎn)送出短路電流并抬高 M 處的電壓 , 因此使母線(xiàn)處保護(hù) R 檢測(cè)到的短路電流減少 , 從而降低保護(hù)動(dòng)作的靈敏度 , 嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起保護(hù)拒動(dòng)。 ? 2) 繼電保護(hù)問(wèn)題。配電線(xiàn)路中接入 DER,將引起電壓分布的變化。 二、分布式電源并網(wǎng)帶來(lái)的技術(shù)問(wèn)題 DER 的大量接入改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)功率單向流動(dòng)的狀況 , 這給配電網(wǎng)帶來(lái)一系列新的技術(shù)問(wèn)題。分布式儲(chǔ)能裝置并網(wǎng)后 , 可在負(fù)荷低谷時(shí)從電網(wǎng)上獲取電能 , 而在負(fù)荷高峰時(shí)向電網(wǎng)送電 , 起到對(duì)負(fù)荷削峰填谷的作用 , 提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。 ? 6) 減少傳輸損耗。如用于大電網(wǎng)不易達(dá)到的偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電 。發(fā)展 DG 可以減少、延緩對(duì)大型常規(guī)發(fā)電廠(chǎng)與輸配電系統(tǒng)的投資 ,降低投資風(fēng)險(xiǎn)。 ? 3) DER 啟停方便 , 調(diào)峰性能好 , 有利于平衡負(fù)荷。 ? 2) 提高電網(wǎng)的防災(zāi)害水平。分布式電源 DER 可以彌補(bǔ)大電網(wǎng)在安全穩(wěn)定性上的不足。 第二節(jié) 分布式電源并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)的影響 一、分布式電源并網(wǎng)的作用 分布式發(fā)電裝置并網(wǎng)后會(huì)給配電網(wǎng)帶來(lái)一系列積極的影響。 目前 , 風(fēng)力發(fā)電等可再生能源發(fā)電的成本還遠(yuǎn)高于常規(guī)燃煤發(fā)電 , 只有國(guó)家實(shí)行優(yōu)惠的稅收政策并給予一定的財(cái)政補(bǔ)貼 , 才能調(diào)動(dòng)投資者發(fā)展 DG 的積極性。此外 , 高壓線(xiàn)路走廊的選擇也比較困難。 ? 4) 避免投資風(fēng)險(xiǎn)。 ? 3) 天然氣發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。 CO2 排放引起的全球氣候變暖問(wèn)題 , 已引起各國(guó)政府的高度重視 , 并成為當(dāng)今世界政治的核心議題之一。隨著國(guó)際油價(jià)的不斷飆升 , 能源安全問(wèn)題日益突出 , 為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 , 人們的目光轉(zhuǎn)向了可再生能源 , 因此 , 風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等備受關(guān)注 , 快速發(fā)展并開(kāi)始規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用 , 而這些可再生能源的發(fā)電大都是小型的、星羅棋布的。引起這一變化的原因主要有以下幾個(gè)方面。此外 , 近年來(lái)發(fā)展很快的電動(dòng)汽車(chē)亦可在配電網(wǎng)需要時(shí)向其送電 , 因此也是一種 DES。 分布式儲(chǔ)能 (Distributed Energy Storage, DES) 裝置是指模塊化、可快速組裝、接在配電網(wǎng)上的能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換裝置。 分布式發(fā)電 (Distributed Generation, DG) 裝置根據(jù)使用技術(shù)的不同 , 可分為熱電冷聯(lián)產(chǎn)發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)組發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、小型水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、燃料電池等 。 第三章 分布式電源并網(wǎng)技術(shù) ?第一節(jié) 分布式電源 ?第二節(jié) 分布式電源并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)的影響 ?第三節(jié) 分布式電源并網(wǎng)技術(shù) ?第四節(jié) 分布式電源并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展 第一節(jié) 分布式電源 分布式電源指小型 ( 容量一般小于 50 MW) 、向當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電、可直接連到配電網(wǎng)上的電源裝置。智能配電網(wǎng)要廣泛應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)，安裝大量的智能裝置和設(shè)備，以提高配電系統(tǒng)的性能。這些系統(tǒng)根據(jù)終端用戶(hù)的需要應(yīng)有一些特殊的設(shè)計(jì)（如微型電網(wǎng)）和技術(shù)（如用戶(hù)定制的電力技術(shù)），且通常需要與相關(guān)用戶(hù)簽訂專(zhuān)門(mén)合同。 中壓配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是： 市區(qū)電網(wǎng)：向高負(fù)荷密度區(qū)域供電，是典型的地下系統(tǒng)，并且可能已形成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)； 郊區(qū)電網(wǎng)：向中等負(fù)荷密度區(qū)域供電，是由地下電纜和架空線(xiàn)路組成的混合系統(tǒng)，并且逐漸電纜化。 第二節(jié) 靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 靈活的可重構(gòu)的配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，是未?lái)智能配電網(wǎng)的基礎(chǔ)。這是一個(gè)覆蓋配電網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn) (控制中心、變電站、分段開(kāi)關(guān)、用戶(hù)端口等 )的 IP通信網(wǎng)，采用光纖、無(wú)線(xiàn)與載波等組網(wǎng)技術(shù)，支持各種配電終端與系統(tǒng)“上網(wǎng)”。 SDG具有很好地適應(yīng)性，能夠大量地接人分布式電源并減少并網(wǎng)成本，極大地推動(dòng)可再生能源發(fā)電的發(fā)展，大大降低化石燃料使用和碳排放量，在促進(jìn)環(huán)保的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)方式與能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。 ? （ 3）推動(dòng)新能源革命，促進(jìn)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展。 ? （ 2）提供優(yōu)質(zhì)可靠電能，保障現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 ? （ 1）實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的最優(yōu)運(yùn)行，達(dá)到經(jīng)濟(jì)高效。 SDG將使配電網(wǎng)從傳統(tǒng)的供方主導(dǎo)、單向供電、基本依賴(lài)人工管理的運(yùn)營(yíng)模式向用戶(hù)參與、潮流雙向流動(dòng)、高度自動(dòng)化的方向轉(zhuǎn)變。因此，建設(shè)智能電網(wǎng)，必須給予配電網(wǎng)足夠的關(guān)注。在我國(guó)，由于歷史的原因，配電網(wǎng)投資相對(duì)不足，自動(dòng)化程度比較低，在供電質(zhì)量方面與國(guó)際先進(jìn)水平還有一定的差距。因此，加快配電網(wǎng)的智能化工作，建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能配電網(wǎng)，己經(jīng)顯得刻不容緩。 智能配