1、成果简介 成果针对高比例分布式光伏大量接入配电网后，接入方案不明确、新能源利用率低和能源管理水平弱等共性问题，基于规划分布式光伏装机规模与区域电网负荷匹配度，设计高比例分布式光伏接入配电系统典型方案，提出了一种综合考虑就地消纳、调峰、调压及电网改造的经济性的储能配置策略；研究主动配电网源荷特性分析与负荷预测方法，提出了一种适用于主动配电网的负荷预测方法；研究高比例分布式光伏接入配电网故障关键特征识别方法，提出了多场景、多目标的主动配电网动态拓扑优化方法及主动配电网故障恢复重构方案；研究考虑多能互补的主动配电网优化运行技术，推进主动配电网运行控制关键技术的应用，例如：户外中压断路器智能开关控制器、配网杆塔倾斜检测预警系统、配网架空裸导线危险点绝缘修复技术、故障识别和处理关键技术。实现了典型园区多能互补综合能源系统优化运行，保障了分布式光伏接入系统运行安全。项目提出的综合能源系统故障恢复动态拓扑方法进行调控，负荷恢复率达90%，节点电压均维持在0.94pu以上，恢复效果显著，有效提高了系统的可靠性和安全性。 2、主要创新点 配电网中接入的高比例分布式电源，对配电网安全稳定经济运行产生重大影响，极大地增加了配电网的复杂性和管控难度。面对不同类型用户负荷和故障类别，主要完成了以下工作：设计分布式光伏接入配电系统典型方案，构造主动配电网负荷预测模型，提出高比例分布式光伏接入配电网故障关键特征识别方法和考虑多能互补的主动配电网优化运行策略。 （1）根据专用用户与分布式电源接入配电系统的一般性原则，提出配置储能进行高比例分布式光伏典型方案设计；并针对高比例光伏接入配电网产生的调峰调压问题，提出了一种综合考虑消纳与电网调节能力的储能配置策略。 （2）分析了主动配电网分布式能源的出力特性及能源互补特性；为提升预测精度，本文充分利用数据源中的各项历史数据序列，增强变量序列与目标序列间的相关性，提出了一种典型有源配电网园区负荷预测方法。经算例验证，本研究所提方法能够有效地提升负荷预测的精度。 （3）针对高比例分布式光伏接入配电网场景，介绍了ADN主要典型故障，并根据主动配电网故障特征，提出了高比例分布式光伏接入配电网故障关键特征识别方法和处理技术；分析了主动配电网故障定位及处理技术应用。 （4）根据主动配电网的负荷特性和资源禀赋，建立了综合能源系统拓扑模型，提出了一种多能互补潮流计算方法，并分场景分析了综合能源系统拓扑重构对能源互动特性的影响。然后分别考虑经济性运行和系统故障，提出一种主动配电网动态拓扑优化方法和控制策略以及主动配电网故障恢复重构方案。 3 社会与经济效益 （1）部分解决了配网投资规模剧增、电网调峰和调压困难的问题。一方面解决了配网超承载能力的问题，抑制了分布式光伏倒送导致的过电压问题；另一方面给出了相应的储能规模配置测算方法，在一定程度上降低了变电站改造或配置储能费用。 （2）确保了分布式光伏充分利用。利用多场景、多目标的主动配电网动态拓扑优化方法和控制策略对系统进行调控，整体能耗比同规模园区降低了近25%，光伏发电机组年发电量约为163万千瓦时，按照从配电网购电价格0.5元/千瓦时计算，年总节支费用约为86万元。 （3）保障了分布式光伏接入系统运行安全。针对系统故障，利用项目提出的主动配电网故障恢复重构方案对系统进行调控，负荷恢复率达90%，节点电压均维持在0.94pu以上，恢复效果显著，有效提高了系统的可靠性和安全性，可增加供电收益310.51万元。