规模化分布式资源接入的新型配电系统运行控制技术及应用.pdf

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1、规模化分布式资源接入的新型配电系统运行控制技术及应用2025年6月15日2025年（第八届）新型配电系统技术大会刘科研中国电力科学研究院 配电研究所目 录C O N T E N T S一、研究背景二、主要工作三、总结与展望“双碳目标”和“新型电力系统建设”背景下，配电网已成为清洁能源、电能替代负荷消纳的“主战场”。预计“十四五”末分布式光伏装机总量达143GW，电动汽车保有量达到2600万辆。高比例分布式资源接入配电网，极大地改变了配电网的形态、特性，使得传统配电网逐渐向新型配电系统演变。数据来源：国家统计局2分布式电源分布式光伏分布式风电微型燃气轮机小型水电站多元化负荷（储能）充电站/桩大型

2、变频空调高铁/地铁储能13014015020212022202320242025136138140141143分布式光伏装机容量预测年度容量/GW一、研究背景农村/县域配电网分布式光伏承载压力大，季节性负荷突出，存在传统增容改造设备利用率低、反向重过载等问题。分布式光伏跨多电压层级迂回上网，部分区域内分布式光伏容量远大于负荷需求，需要上送至110kV、220kV甚至特高压层级消纳。新能源汽车直流快充对局部配电网影响大，充电负荷随机波动大，叠峰充电易、错峰消纳难，无序充电所引起“峰上加峰”问题突显。以北京为例，充电与负荷晚高峰高度重叠，形成持续3小时左右的尖峰负荷。3一、研究背景截止2024年6

3、月，分布式光伏571.5万户分布式装机容量达2.3亿千瓦接入分布式光伏的公变台区136.03万台（公变总数598万台）新能源汽车保有量2041万辆，同比增加743万辆充电桩保有量859.6万个，同比增长65%新能源汽车充电电量621亿千瓦时，近三年年均增速84%一、研究背景4开展规模化分布式资源接入下配电网运行控制技术研究，是保障配电网安全高效运行的重要技术手段，也是国家能源战略、服务国计民生的重大需求，亟需科技攻关实现配电网运行控制技术水平与核心软硬件装备的重大突破。规模化分布式资源接入的配电网运行控制面临三大难题：一是配电网多维度承载力评估难；二是分布式资源安全并网及主动支撑难；三是功率/

4、能量自主平衡与协调控制难。5一、研究背景难题1：分布式资源不确定下承载力评估难难题2：分布式资源安全并网及主动支撑难并网电能治理问题突出并网点电压越限功率反送配变分布情况（台）电压双向越限台区分布情况（个）难题3：功率/能量自主平衡与协调控制难功率倒送、台区电压越限问题突出中、高压系统电压越限目 录C O N T E N T S一、研究背景二、主要工作三、总结与展望1海量分布式资源承载能力安全评估多维度配电系统承载能力评估指标体系配电网运行安全边界仿真推演7一问题与挑战8海量分布式资源承载能力安全评估二、主要工作-1 传统承载力测算方法按照设备反向负载率不超过80%，且未考虑可调节负荷消纳潜力

5、，指标体系覆盖范围不够全面，评价结果具有一定的局限性。高比例分布式资源接入配电网带来电压越限，设备热稳定性不足等问题，配电网安全运行边界快速评估难。传统承载力测算方法设备反向负载率10.95-10-0.95备用容量不足风险指标10.75-10-0.75电压偏移风险指标10.9-10-0.9线路功率越限风险指标10.9-10-0.9综合线损风险指标11清洁能源消纳不足风险指标a)凌晨 6：00备用容量不足风险清洁能源消纳不足风险电压负向偏移风险电压正向偏移风险线路功率越限风险综合线损风险异常范围预警范围安全范围1.20.00.80.4b)正午 12：00备用容量不足风险清洁能源消纳不足风险电压负

6、向偏移风险电压正向偏移风险线路功率越限风险综合线损风险1.50.02.01.00.5异常范围预警范围安全范围c)下午 14：30备用容量不足风险清洁能源消纳不足风险电压负向偏移风险电压正向偏移风险线路功率越限风险综合线损风险1.50.02.01.00.5异常范围预警范围安全范围d)夜间 21：00备用容量不足风险清洁能源消纳不足风险电压负向偏移风险电压正向偏移风险线路功率越限风险综合线损风险异常范围预警范围安全范围1.20.00.80.413结合实际数据与源荷出力预测数据，基于配电网仿真分析方法，提出了包含备用容量、电压偏移、功率越限、综合线损和清洁能源消纳率的配电网安全运行能力分析方法，量化