主动配电网现状与未来发展_赵波.doc

《主动配电网现状与未来发展_赵波.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《主动配电网现状与未来发展_赵波.doc（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第 卷 第 期 年 月 日 ， ： 主动配电网现状与未来发展 赵 波 ， 王财胜 ， 周金辉 ， 赵俊晖 ， 杨野青 ， 余金龙 （ 国网浙江省电力公司电力科学研究院 ，浙江省杭州市 ； 美国韦恩州立大学 ，密歇根州底特律市 ） 摘要 ： 随着分布式电源和电动汽车等规模化发展 ， 将给传统配电网带来诸如 电压越限 、 双 向潮流等 问题 ， 配电网由被动控制过渡到主动控制是未来的发展模式 和方向之一 ， 将成为智能配电网发展的 核心 。 总结了近年来主动配电网的相关研究成果 ， 主 要包括 ： 主 动配电网的控制方式 、 分 布式电源 的优化规划 、 电压管理 、 电动汽车的主动管理 、 需求

2、 侧管理 、 主 动配电网的保护和故障定位等 ， 并 进 一步提炼了为主动配电网提供支撑的相关新兴技术 。 最后 ， 提 出了未来可能会影响主动配电网发 展的新技术和新概念 。 关键词 ： 智能电网 ； 智能配电网 ； 主动配电网 ； 分布式发电 ； 微网 （ 微电网 ） 引言 近年来 ， 国 家电网公司智能电网 进入全面建设 阶段 ， 智能配电网的研究与试点工作也在深入推进 ， 取得了较大的进步 。 但是 ， 在配电网领域 ， 分布式电 源 （ ） 接入量不断增大 、 电动汽车不断增 大的普及 率以及可控负荷的增多 ， 使得传统配电网将面临诸 多的挑战 ； 尤其在 当前分布式光伏相关国家鼓励

3、政 策不断出台 ， 高渗 透分布式光伏电源接入配电网所 可能导致的电压水平升高 、 短路电流增大 、 供电可靠 性降低以及电能质量恶化等问题显得尤其突出 ， 将 打破传统配电网潮流单向辐射状供电模式 。 为了应对以上问题 ， 传 统配电网已逐渐从被动 模式向主 动 模 式 转 变 。 国 际 大 电 网 会 议 （ ） 项目组于 年提出了主动配电网 （ ， ） 的 概 念 ， 清 晰 地 表 明 可以通过使用灵活的网络拓扑结构来管理潮 流 ， 以便对局部的 进行主动控制和主动管理 ， 得 到了广泛的认可 。 也存在有源配电网一说 ， 有源配电 网 与 这两个概念既 有 区 别 又 有联 系 ，

4、有源配电网 主要反映了配电网中 接 有 的 物 理特性， 而 则 强 调 了 配电 网具有主动控制和 管理的能力 。 如 ： 发 电功率 与 负荷在时间和空 间上的不匹配 ， 引 起的最主要问题是可能出现的功 率倒送 ，一定程度后可能造成电压升高 ， 甚至超出国 家标准规定范围 ， 此时 需要进行主动控制 ； 由 于 通常经电力电子装置接入 ， 规模过 大相互影响可能 收稿日 期 ： ； 修 回日 期 ： 。 国 家电网公司科技项 目 “ 配电网接纳分布式电源 适 应性与 并 网技术研 究 ” 。 会引起配电网的电能质量问 题 ， 甚至超出国家标准 ， 此时需要进 行 主动控 制 。 但 是

5、， 不同的网架结构 接 入 的 能力有所不同 。 当配电网相对 较强并且 功 率与负荷 的 匹 配 特 性 较 好 时 ， 的 渗 透 率 可 能 达 到百分之七八 十 ， 甚至更高 ； 当配电网相对较弱并 且 功率与负 荷 的 匹 配 特 性 较 差 时 ， 的 渗 透 率 可 能 只有百分之 二 三 十 ， 甚 至更 低 。 应结合配电网具 体 情况等条 件 ， 考 虑 相关国家标准来决定是否进行 主 动控制 。 总之 ， 有源配电网 须 “ 主 动 ” ， 才能有效集 成 ， 而 须 “ 有 源 ” ， 才 能 发 挥 其 自 身 能 力 。 本 文在文 献 的基础 上 ， 进 一步探

6、讨 相关技 术 近期的发展情 况 以及一些热点方 向 ，为 国内的相 关 研究者提供参考和借 鉴 。 的三种控制方式 在 中 ， 、 负荷及其他设备之间的 协 调 配合对于提高 系统的安全性和运行效率来说至关重 要 ， 要实现各种设备之间的相互协作 ， 就需要设计合 理的配电网架构 。 通常情况下 ， 有三种不同的 控制方式 ， 分别是集中式 、 分散式及混合分层式 。 集中式 图 为集中式控制的示意图 ， 由各测量点测得 的电压 、 潮流和设 备状态数据均上送到配电网中央 控 制 器 （ ， ）， 中央控制器通 过对各个 分配有功和无 功指令以及对其他设备发送命令来协调控制配电网 络中的所有

7、设备 ， 并能够 将配电网的电压和频率保 持在合理的范围内 。 图 中 ： 表 示 逆 变 器 接 口 的 ； 表示 电 力 电 子 变 换 装 置 ； 表 示 本 地 控制器 ； 表示储能系统 。 ， （ ） 图 集中式控制示意图 文献 提 出了一种优化算法使 和 其 他 设 备 （ 包括稳压器 、 并联电容器 、 并联电抗器 、 静止无功 补偿器等 ） 之间进行协调配合 ， 以保持各节点电压稳 定 。 文献 提出了一种提高通信效率的方法 ， 即在 和电容器处放置一种远程终 端 单 元 （ ）， 将 所在节点的电压信息发送到中央控制器 ， 中 央控制 器根据此信息来调整系统中各稳压器的工作状

8、态 ， 最终将各节点电压稳定在允许范围内 。 文献 提 出了一种基于统计学原理的状态估计算法 ， 用 来估 算各节点的电压 ， 并据此设置系统 中的继电器和调 整 的出力来控制系统中电压的分布 。 但是集中 式控制方式也有其不足之处 ， 文献 对此进行了分 析并总结以下结论 ： 可靠性较差 ， 若中央控制器出 现故障 ， 整个网络将会崩溃 ； 送往中央控制器的数 据量较大 ， 有可能会在短时间内大量增加 ， 超出控制 器的处理能力 ； 集中控制方式在通信和数据处理 方面投资会较高 ； 若要对控制算法进行调整 ， 即使 是微调也需要进行大量的测试工作 ； 对中央控制 器进行维护时 ， 需要关停整

9、个系统 。 分散式 为了遵循配电网中 及负荷本身具有的分散 特性 ， 一些研究者提出了分散式控制方式 ， 见图 。 图 分散式控制示意图 在分散控 制 方式 下 ， 配电网中的设备数量可 以 不受限制 ， 本地 控 制器通过分析本地采集的数据 与 相邻设备送来的信 息发出控制指 令 。 文 献 通过采集本地 的 电压和频率信 息 ， 控制器通过下 垂 控制策略调整本 地 和储能设备输出 的有功和 无 功 功 率 ，并 可 将 电 压 稳 定 在 安 全 的 范 围 内 。 文 献 利用负载抽头转换开关和线路电压降补偿器相 互配合 ， 控制安装 了 的馈线电 压 ， 且 控 制效果 与 馈线参数

10、 、 结 构 与 连接点位置有 关 。 文 献 提出了一种分 散 控制大型配电网的方 法 ， 即 首先 根 据 灵敏度矩 阵 分解法将配电网络分割 成许多规 模 较小的子网 络 ， 然后在每个子网络 内 ， 各个设备相 互 协 调来维持 各节点电压在规定范围 内 。 除此之 外 ， 基 于 多 代 理 技 术 的 分 散 式 控 制 方 式 （ ， ） 能够 使 各 个 “ 代 理 ” 嵌 入并控 制 配电网的软件 或 硬 件 ， 且 各个代理之间能够相互 通 信 。 文 献 提出了 一 种多 代理方 法 ， 可 以加 强 代理监控电 压 的能 力 ， 从 而为实 现 即 插 即 用 提 供技

11、术 支持 。 文 献 进 一 步 指 出 ， 在 系 统 中 ， 由于每个代理只考虑自身的最优 化 ， 最终的结 果 有可能不是全局最 优 。 文 献 从配电网允许注 入 容量和损耗方面对集中控制方式 和分散控制方式进 行了比较 ， 结论显示在不引起过压的前提 下 ， 两种 方 式在提 高 渗透率方面能力不相 上 下 ， 且 两 种 方 式都会大幅增加线路上的有功损 耗 。 混合分层式 相对于集中式和分散式来说 ， 混合分层式管理 （ ， ） 是 一 种 更为实用的配电网管理方式 ， 如图 所示 。 图 混合分层式管理示意图 采用多层式结构 ， 包含了集中式 和 分 散 式框架的特点 ， 并包

12、含数个管理控制层 ， 其中最上层 综述 赵 波 ， 等 主动配电网现状与未来发 展 为能量优化管 理 层 ， 该层的控制 器 通过收集下层 传 递的信息以实现对配电网监 控 、 操作和管 理 ； 中间 层 的控制器则依 据 上层发布的命 令 ， 结合事先定义 的 函数 ， 计 算 出 最 优 的参数 并 发布给底层控制 器 ； 最 后 ， 底层控制器 利 用此参数来控制网络中的具体 设 备 ， 从 而 完 成 对 配 电 网 的 管 理 和 控 制 。 文 献 提出了一种 具有通用性的微网分层控制结构 ， 从上到下依次为第 层 、 第 层 、 第 层和内部层 ， 这种针 对微网的控制结构可以推

13、广到包含有微网的 中 。 重点关注的问题 除了控制方式外 ， 仍有许多需要关注和解 决的问题 。 比如 ， 在供电侧 ， 如何用最经济的方式接 入 并利用 控制网络的电压 ； 在 用户侧 ， 如 何 解决电动汽车接入等引起的电压和潮流问题 ； 以 及 如何对 进行故障保护等 。 配电网中 优化规划 要提 高 接 入 配 电 网 的 经 济 效 益 ， 须 重 点 研 究 的选址 和定容问 题 ， 该 方面国 内 外 均 有 较 多 的研究 成 果 。 文 献 利 用遗传算法计算 了 和 的 选 址 和 定 容 容 量 ， 结 论 表 明 和 的接入能够 有效 地 提高配电网的供电可靠 性 。

14、文 献 提出了一种考虑到技术和经济约束的粒子 群优化算 法 ， 用 来 对 和 储 能 系 统 进 行 选 址 。 文 献 提 出 了 采 用 带 惯 性 权 重 的 粒 子 群 算 法 进 行 选址和定容的计算 方 法 。 文 献 在 遗传算 法 的基础上 ， 采用 模 糊变量表示负荷预测值等不确 定 量 ， 加强了规划算法的适应 性 。 此外 ， 在 的规划过程 中 ， 一些学 者 提出利 用 多目标优化方法寻求 最 优方 案 ， 其 中最常见的 优 化目标是缓解 功 率堵 塞 、 延迟系统升级和最小化 配 电网 中 的 功 率 损 耗 。 文 献 将 提 高 配 电 网的供电可靠性作为优

15、化目标之 一 。 文 献 提 出 了一种包含三个优化目标的多目标混合整数优化方 法求 解 的经济调 度 。 电压管理 在传统配电 网 中 ， 通 常 控 制 在 单 位 功 率 因 数方式下运 行 ， 甚至不参与无功调 节 。 然而 ， 随着 配 电网 中 的 渗 透 率 越 来 越 大 ， 利 用 来 提 供 无 功功率并控制配电网电压成为研究热 点 。 相关研 究 可 以 划 分 为 两 类 ， 分 别 为 动 态 控 制 （ ） 和稳态调 度 。 利 用 来 动 态 调 节 配 电 网 电 压 ， 需 要 利 用 合 适的控制策略来控 制 的接 口逆变 器 。 文 献 提出了 一 种 下

16、垂控制 策 略 ， 可 以 使 逆 变 器 自动调节输出无功功率以保持本地电压稳定 。 文献 提出了一 种 算 法 ， 能 够根据系统 的状态自动 调 节控制器的控制参 数 。 对 于 能够输 出的无功 功 率范围 ， 文 献 认 为 的 范 围 比 较合 理 （ 其 中 为 输出的无功功 率上 限 ， 为 的额定功 率 ） ， 不需要对逆变器进 行 额外的投 资 。 稳态分析则把此类问题归类为进行电压支撑的 无功功率调度问题 。 文献 提出通过 和稳压 器之间的即时通信 ， 利用一种基于代理的控制程序 来实现对 无功输出的最优化调度方法 。 在文献 中 ， 输出的 无 功功率被视为可控 变

17、量 ， 并 与 有载分接开 关 （ ） 和 并 联电容 器相互配合来 调 节电网电 压 。 为了解决配电网中 由 引起的电 压 升高问题 ， 最直接的办法就是减 少 的出 力 。 文 献 提出了一种实时预测算法用来计算配电网 中 有功出力上限 。 电动汽车主动管理 普及电动汽车能够有效减少城市中二氧化碳的 排放量 ， 减轻环保压 力 ， 符合中国节能减排的基本 国 策 。 随着相关 技 术的不断进 步 ， 将会有越来越多 的 电 动 汽 车 接 入 配 电 网 中 ， 会 对 电 网 产 生 一 些 影 响 。 文 献 研究了电动汽车 充电对比利时配 电网的影 响 ， 发现当大量电动汽车同时充

18、电 时 ， 会 发 生明显的功率缺额和电压跌 落 ； 文中同时指出 ， 如 果 能够用合适的 策 略对电动汽车充电进行主动管 理 ， 可避免发 生 这 些 问 题 。 文 献 提 出 了 一 种 对 电动汽车充电 进 行主动管理的策 略 ， 能 够转移负 荷 的峰值 ， 保证电网安 全 。 需求侧管理 需求侧管理能够让用户主动参与到配电网的管 理中来 ， 通过分时电价引导和双向的信息通信技 术 ， 使用户将部分负荷的工作时间从用电高峰转移至用 电低谷 ， 从而达到削峰填谷的目 的 。 需求侧 管 理 建 模 是 相关 研究的重要基础 ， 文 献 提 出 了 一 种 研 究 恒 温 控 制 设

19、备 （ ， ） 负 荷 对价格的响应模型 。 文献 提出了一种住宅负荷 的模型 ， 并在此基础上设计了一种管理方式 ， 不仅使 负荷峰值保持在安全范围内 ， 而且最大限度地保证 了用户用电的方便性 。 需求侧管理能够维持配电网中供用电的平衡 ， 从而提高 的 渗 透 率 ， 而 渗 透 率 的 提 高 又 能 够降低负荷的峰值 ， 从 而延缓配电网的升级 。 另 外， 需求侧管理还能够弥补 发电的间歇性 ， 文 献 提出了一种基于需求侧管理模型的负荷预测控 ， （ ） 制器 ， 能够结合天 气预报和动态电价信息来预测含 有高渗透率 的配电网负荷情况 。 配电网的保护和故障定位 传统配 电 网

20、中 功 率 都 是 单 向 流 动 的 ， 而 含 有 的配电网 中 功 率 可 能 是 双 向 流 动 的 ， 导 致 传 统 配电 网 中 故 障 和 保 护 装 置 在 含 有 高 渗 透 率 的 中并不适用 。 因此 ， 为 了保证 的安全运 行 ， 需要一些新的故障保护措施 。 对于含 有 的 配 电 网 保 护 ， 需 要 面 对 很 多 新 的问题 ， 如熔断器和开关之间的配 合 、 自动开关之 间 的 协调 、 孤岛效应 等 。 当电网发生 故 障 时 ， 产 生的电流可能会影响继电器 正常工 作 。 为了 解 决这个问 题 ， 文 献 提出了一种新的继电保护 策 略 ， 通过

21、实时收集所在线路的信 息 ， 利用微处理器来 判断线路的故障情况并控制继电器的动 作 。 电网故障 时 ， 由 继 续 供 电 而 产 生 的 孤 岛 效 应会威胁检修 人 员的安 全 ， 同时 其 产生的电压和 电 流具有不稳定 性 ， 可能会损坏用电设 备 。 因此 ， 孤岛效应也是继电保护中需要重点解决的问 题 。 对 于集中式控制 策 略 ， 检测孤岛效 应 依靠数据采集 与 监 控 （ ） 系统等先进的监视系 统 ； 对 于 分 散式控制 策 略 ， 可 以用被动方式实时监视电网的 电 压 、 频率 和 谐 波 含 量 等 参 数 ， 或者用主动方式 给 电网注入一些 微 小的扰动并

22、观察其影 响 ， 来 判断 电 网是否在孤岛运 行 ， 或 者 将被 动和主动两种方 式 混合使 用 。 除此以 外 ， 在 发 生故障 时 ， 对 故障的准 确 定位也至关重 要 。 对于含高渗透 率 的配电网 的 故障定位 ， 目 前已经有大量的相关研 究 。 文 献 提出了一种对含有 的配电网进行故障定位 的一般方法 ， 通 过对 和电网连接点 处 的 电 压 和 电流 进行测量 ， 并 观察其同步性来判断是否发生了 故障 。 文献 提出一种针对架空配电网且根据故 障电流 信 息 的 改 进 故 障 定 位 策 略 ， 利 用 重 合 闸 与 脱网的配 合 ， 解 决 含 架 空配电网的

23、故障定 位问题 。 文献 提出了一种较简洁的基于矩阵算 法的含 配电网多重故障定位的方法 。 该算法首 先对无关信息排除精简 ， 然后根据网络描述矩阵形 成故障判别矩阵 ， 最后给出故障定位的统一判据 ， 并 对故障信息畸变的情况给出了解决对策 。 一些新兴技术对 的技术支撑 先进的电力电子技术 要求对 进行主动调节和 控 制 ， 光 伏 、 风力发电以及储能等单元通常经电力电子变流装置 接入配电 网 。 因 此 ， 电 力 电 子变流器是未来 中一个非常 重 要的元 件 ， 也 是配电 网 对 进 行 主 动管理 的 基本平 台 。 采用适当的控制策 略 后 ， 变流器可以协 助 配电网管理

24、系统进行潮流控 制 、 无 功补偿 和 保护等 。 当上级供电网络 发生故障 且 配电网进入孤 岛 运行状态 时 ， 通过对变流器的控 制 能够迅速恢 复 本 地 对配电网内 负 载 的 供 电 ， 提 高配电网孤岛运行的能 力 。 先进电力电子技术的快速发展也促进了配电网 中 一些传统元件的 升 级 ， 例如新型固态变压器 （ ， ） 和 新 型 固 态 故 障 限 流 器 （ ， ） 等 。 文 献 介绍 了 的一 般特 性 ， 与 传统变压器 相 比具有体积 小 、 重 量 轻 、 空 载损耗 小 、 不 需要绝缘 油 等优点 ； 不 仅 具 有 变 压 功 能 ， 而 且 兼 具 限

25、制 故 障 电 流 、 平衡 有功功 率 、 改善电能质量以及为各种设备 提 供标准化接 口 等多种功 能 。 此 外 ， 随着配电网供 电 容量的增大 和 渗透率的不断提 高 ， 常 用 的 限 流 器越来越无法 满 足要 求 ， 新型固态限流器得到重 视 与应 用 。 同时 ， 有 学 者 进 一 步 提 出 ， 未 来 通 过 内 置 处 理器和通信的配 合 ， 和 将 成 为 配 电网主动管理系统较为重要的一部 分 。 目 前 ， 先 进电力电子技术实现配电网主动管 理 除了面临诸多 技 术方面的难题之 外 ， 另 一个主要 问 题就是成本过 高 ， 这 需 要从硬 件 （ 拓 扑和组

26、 件 ） 和 软 件 （ 控制和管 理 ） 两 方面去努 力 。 一方 面 ， 模 块化 设 计和生 产 将能有效降低上 述 新 技 术 实 际 应 用 的 成 本 ； 另一方面 ， 需要研究能达到相同控制目标但 对硬件要求较 低 的控制技 术 ， 如通过新的光伏变 流 器有功管理策 略 ， 能够在不增加变流器容量的前 提 下实现电压管理和无功支 持 。 通信和信息技术 配电网中 、 保 护装置 、 负 荷等之间的数据和 信息交换是实 现 管 理 的 基 础 ， 通 信 和 信 息 技 术 （ ， ） 往往被视为 管理能否成功实施的决定因 素之一 。 国际电工委员会 （ ） 针 对电力系统中的

27、 制 定 了 两 项 重 要 标 准 ： 和 。 在 管 理 中 ， 技 术 主 要 可 以 分为 以 下 两 个 部 分 ： 高 级 量 测 体 系 （ ， ） 和 相 量 测 量 单 元 （ ， ）。 是指用于测量 、 收集 、 储 存 、 分 析和运用 用 户用电信息的完整网 络 和系 统 ， 它主要包括智 能 电表 、 双向通信网 络 、 量测数据管理系统和用户户 内 网络 个方 面的内 容 。 的建立将彻底改 变 电力流和信息 流 单方向流动的现 状 ， 为 用户和电 网 综述 赵 波 ， 等 主动配电网现状与未来发 展 的双向全面互动提供平台和技术支持 。 文献 在 技 术 、 功

28、能 、 费用和建设等方面对 的 建设提出 了几点意见 。 智能用电技术 与 “ 负 荷 ” 互 动 是 的 一 大 特 征 ， 智 能 用 电 技术是其中的一个重要环 节 ， 与传统用电相 比 ， 智 能 用电的 一 个 重 要 不 同 点 就 是 强 调电网与用户 的 互 动 ， 包括信息互 动 、 电能和业务互 动 。 智能用电技 术 通 过对可控负 荷 、 柔 性负 荷 的 调节控 制 ， 将 用 电需求从峰荷期切换至谷荷 期 ， 能有效降低峰谷 差 。 此外 ， 智 能 用 电 技 术 还 可 以 通 过 平 抑 不 可 调 度 的 输 出 的 波 动 性 来 提 高 配 电 网 允

29、许 的 渗 透 率 。 用户侧管理系统是智能用电技术的重要组成部 分 ， 文献 提出 了基于实时电价的智能用电系统 框架 ， 文献 提 出了家庭智能用电系统的结构框 架 ， 并开发了一种 适用于家庭智能用电的智能控制 器 。 虚拟电厂技术 虚拟电厂 （ ， ） 概 念的出 现将对 的 发 展 产 生 积 极 的 影 响 ， 目 前 尚 无 统 一的定义 。 文 献 将 总 结 为 “ 通 信 ” 和 “ 聚 合” ， 认为 是通过先进信息通信技术和软件系 统 ，实现 、 、 可 控负荷 、 电 动 汽 车 等 聚 合 和 协 调优化 ， 以作为一 个特殊电厂参与电力市场和电网 运行的电源协调管

30、理系统 。 文献 根据外部电力 市场环境的不同将 分为基于技术目标和基于 市场目标的两种 ， 将 定义为 、 可 控负 荷和分布式储能设施有机结合 ， 通 过配套的调控技 术 、 通信技术实现对各类 进行整合调控的载体 。 目前 的研究和实施主要集中于欧洲和北美 ， 美 国和欧洲已经实施了一系列 项目 ， 可以通过 建 立 使得 得到持续的完善 。 储能技术 对 于未来新型配电网而 言 ， 将 是其不可或缺 的 一部分 ， 对 于 发电侧和用 电 侧 均 有 重 要 作 用 。 的 加 入 能 给 管 理 带 来 诸 多 好 处 ： 提 高 配电网供电的可靠 性 ； 延缓配电网升级投 资 ；

31、提 高配电网所允许 的 渗透率 ； 改善电能质量 等 。 大容量 蓄 电 池 技术 的 不 断发展使得该 技 术越来越多地被应用于配电网削峰填谷 、 备用 、 改善 电能质量和 提 高 新 能 源 供 电 稳 定 性 等 方 面 。 但 是 ， 频繁的大功率 充放电和深度放电会造成蓄电池 温度升高 、 正负极板上的活性物质脱落等现象 ， 严重 影响蓄电池的使用寿命 。 文献 提出了超级电容 器与蓄电池混合储能的思路 ， 利用 超级电容具有响 应速度快 、 大功率 输出能力强 、 能量转换效率高 、 循 环寿命长的特点 ， 用 于平滑突发的充 、 放 电情景 ； 而 蓄电池能量密度高的特点使其被

32、用于长时间持续充 放 电 。 文 献 提 出 了 一 种 社 区 能 量 存 储 （ ， ） 方 案 ， 通 过 在 社 区安装分布式小型储能单元实现提供备用 、 减 轻系 统波动和整合本地充电式电动车 （ ） 和 可再生 能源 （ ） 的目的 ， 多个 的集合甚至可以提供 变电站级别的供 、 用电能力 。 未来一些新技术发展探讨 随着新技术的不断进步 ， 结合作者自身的工作 ， 提出未来一些值得重视的新技术 ， 如能量存储 、 用户 参与以及虚拟微网 （ ） 在配电网中 的应用 ， 它 们 可能对未来推动 的发展起到关键的作用 。 电动汽车电池二次回收储能利用 上 节 已 介 绍 ， 是 未

33、 来 中 不 可 或 缺 的 一部分 ， 但是现 在 大 规 模应用 的瓶颈仍为技 术 成熟度有待进一步提高和成本需要大幅度下 降 。 随 着电动汽车普 及 率的不断攀 升 ， 电动汽车将是未 来 配电网的重要 组 成部 分 ， 会伴随有较多的电动汽 车 退役电池需要 回 收处 理 ， 也许这是降低储能应用 成 本的 路 径 之 一 。 美 国 桑 迪 亚 国 家 实 验 室 发 表 的 报 告 表明 ， 当 电 动 汽 车 电 池 有 效 容 量 降 低 至 时 ， 需要更 换 ； 但当这些退役的电池通过合理的筛选 和成组后 ， 能够 在 配电网中承担大规模分布式储 能 的角色 。 该报告详

34、细论证了电动汽车退役电池二次 回收利用的技术和经济可行性 。 近期 ， 一 些电动汽 车生产厂家均在尝试搭建电动汽车电池二次利用的 ， 如通用汽 车 公 司 与 集 团 合 作 ， 利 用 退 役 电池搭建了 的 社 区 。 国 网 浙 江 省电力公司电力科学研究院也利用杭州大有实业股 份有限公司退役的 箱标准电动汽车电池搭建了 的 ， 为 杭州电动 出租车大规模 退 役 电池二次回收储能利用提供技术支撑 。 然而 ， 退 役 电池的二次利用尚处于初级阶段 ， 电池筛选原则 、 成 组成串的标准 、 基 于退役电池的新型变流器设计以 及充放电策略均有较多技术上的瓶颈需要解决 。 用户互动 用户

35、 互 动 是 实 现 中 需 求 侧 管 理 的 关 键 ， 用户通过智能终端实时了解电网信息 ， 根 据自身情 况调整用电方式 ， 转移部分高峰负荷至低谷时段 ， 响 应电网企业的电价调整或激励措施 。 由于中国相关 政策或措施还比较缺乏 ， 用户互动的研究与实施都 还不很深入 ， 尤 其是居民用户参与用户互动还很少 。 但是 ， 随着 的快速发展 ， 尤其是居民户 用光伏的 ， （ ） 推广 ， 加之智能手机的普及 ， 能够为用户提供有效的 信息反馈手段 ， 将会加快居民参与互动步伐 。 然而 ， 如 何体现用户参与互动所能公平地享受 其权利和义 务 将 是 非 常 重 要 的 课 题 。 例 如 ， 在 渗透率较高且发 电功率较大时 ， 为 了保证电压在允 许范围内 ， 可能需要切除部分发电功率 ， 如何保证公 平且经济 ？ 电 动 汽 车拥有者若有意参与车网互联 （ ） ， 如何保证他的权 益 ？ 近期 ， 一些研究者应用 合作与共识的 思 想提出了一些控制策