节能减排面临巨大挑战 分布式能源成为必然选择纯化设备

面对全球节能减排和能源可持续发展的巨大挑战，大力发展分布式可再生能源发电已经成为必然选择。分布式发电在配电网中的大量涌现，在提高节能减排效果的同时，其随机、间歇、波动、难以控制的特点，导致电网消纳分布式发电的能力流化床受到限制。

如何处理数以万计的分布式电源接入电网，同时确保电网运行的可靠性和安全性，迫切需要通过新的技术和经济手段增强电网运行控制的灵活性。储能、冷热电三联供燃气机组和需求响应是增强配电网运行控制灵活性的重要手段，对其进行灵活协同控制是现代配电网运行与控制系统所必须具备的基本功能。配电网正从传统的被动型用电网转变成可以根据电网的实际运行状态、进行主动调节、参与电网运行与控制的主动配电网。主动配电网是具有分布式发电、储能(电动汽车)和需求响应等负荷调控手段，能够针对电力系统的实际运行状态，以经济性和安全性为控制目标，自适应调节其网络、发电及负荷的配电网。依据主动配电网的特性，发展适应于主动配电网的运行与控制理论和系统，具有重要的理论意义和实际意义。

为了实现对主动配电网的高效经济控制，必须充分考虑主动配电网网络规模大且结构复杂、分布式电源的接入点分散且可控性弱、终端用户的行为模式丰富但与系统的交互随机性强的特点，开发主动配电网运行控制系统。

综合利用多类型时空尺度观测信息的态势感知由状态估计、预想故障快速仿真除湿器和风险评估与预警等一序列软件构成，是评估配电网运行状态、制定电网控制和综合能源优化策略的基础，其特点是要考虑全电压三相网络，并融合智能电表系统、综合信息单元，以及最近提出的配电同步量测等多种信息资源。

分布式发电的大量接入使无功电压控制面临严峻挑战，主动配电网中的无功电压控制必须考虑无功资源的协调配合，以同时实现降压节能和保证电压质量两个目标;同时，需要基于短期、超短期和分布式发电的变化趋势，发展时序递进的无功电压优化计划和策略。

分布式可再生发电的随机性对配电网的灵活性提出了更高的要求。消纳大量分布式可再生发电的有氧气机效途径是综合能源优化。综合能源优化充分利用以天然气为原料的冷热电联产、电动汽车充放电设施、储能装置和需求响应等资源在时空上的互补性和可控性，提高整个能源系统的整体风向标利用效率。为充分利用需求响应这样一种有效的负荷控制资源，需要重点发展集群需求响应的控制策略与利润分配机制。