傳統(tǒng)的配電網(wǎng)通常依靠靈活的網(wǎng)絡結構和較大的容量裕度來應對負荷的不確定性，以保證電力系統(tǒng)的安全可靠性，其運行控制方法相對簡單。隨著分布式能源（distributedenergyresource，DER）的滲透率在電力系統(tǒng)各層級上的不斷提高，電力系統(tǒng)尤其是配電網(wǎng)的規(guī)劃和運行方式也變得相對復雜，同時對配電網(wǎng)的經(jīng)濟性和監(jiān)管方式也產生了較大的影響。面對負荷增長緩慢、配電網(wǎng)發(fā)展空間資源有限、網(wǎng)絡規(guī)模較難擴展的現(xiàn)狀，發(fā)達國家為應對高滲透率DER的接入，正在探討智能電網(wǎng)框架下的主動配電網(wǎng)（activedistributionnetwork，ADN）技術模式。為了可持續(xù)發(fā)展的需要，中國的配電網(wǎng)也將面臨DER滲透率越來越高的局面，因此也有必要開展相關研究。

　　為應對分布式發(fā)電規(guī)模逐漸擴大以及用戶對于合理電價范圍內供電可靠性的期望值日益提高等這一系列變化，國內外配電網(wǎng)運營企業(yè)正在考慮如何改變配電網(wǎng)當前的規(guī)劃和運行模式，以及新的網(wǎng)絡運行和控制模式，其中包括如何積極主動地運用和協(xié)調各種DER. ADN是未來智能配電網(wǎng)中的重要組成部分。

　　本文依據(jù)CIGREC6的相關研究報告以及作者的研究成果，通過深入探討其當前的發(fā)展過程和研究動態(tài)，為國內的相關研究者提供和借鑒，具體包括以下幾方面的內容：分析DER對傳統(tǒng)配電網(wǎng)的影響，闡述了對DER進行主動控制和主動管理的ADN的基本概念和特性，并說明其與微電網(wǎng)的不同之處；概要介紹ADN的當前研究動態(tài)；最后概要總結傳統(tǒng)配電網(wǎng)向ADN過渡的可行技術，即注重具有成本效益的技術以及具有可持續(xù)發(fā)展能力的技術。

　　1主動配電網(wǎng)的概念形成CIGREC6專委會對含DER的配電網(wǎng)進行了一系列的詳細研究。2008年國際大電網(wǎng)會議（CIGRE）配電與分布式發(fā)電專委會（C6）的C6.11項目組在所發(fā)表的“主動配電網(wǎng)的運行與發(fā)展”研究報告中明確提出了ADN以及DER的概念。CIGREC6關于ADN和DER的基本定義和構成的設想目前已經(jīng)得到國際學術組織CIRED和IEEE的廣泛認可。

　　主動配電網(wǎng)（ADN）的基本定義是：通過使用靈活的網(wǎng)絡拓撲結構來管理潮流，以便對局部的DER進行主動控制和主動管理的配電系統(tǒng)。DER在一定程度上可承擔支持系統(tǒng)的責任，這將取決于適當?shù)谋O(jiān)管環(huán)境和接入?yún)f(xié)議。

　　CL）等。其中DG主要為可再生能源（renewable energysource，RES），包括光伏發(fā)電PV、風能發(fā)電等；CL包括電動汽車（electricvehicle，EV）、響應負荷（responsiveload，RL）等。由于具有發(fā)電和消費雙重身份的生產性負荷（pro-consumer）的出現(xiàn)，使得響應負荷也成為了DER. 2010年本文作者根據(jù)CIGREC6.11的定義將ADN翻譯為“主動配電網(wǎng)，。在世界范圍內由于目前對電網(wǎng)運營商和DER擁有者還缺乏必要的激勵機制以及適當?shù)谋O(jiān)管環(huán)境，使得ADN這一概念至今仍處于發(fā)展階段，還有許多尚待研究的新問題。

　　需要指出的是，微網(wǎng)主要是一個能夠實現(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，亦可以常態(tài)方式孤島運行。與“微網(wǎng)”

　　不同的是，ADN是由電力企業(yè)管理的公共配電網(wǎng)，常態(tài)方式下不孤島運行，但在緊急情況下（由于DG的存在）通過合理配置解列點，可使得ADN的局部作為微網(wǎng)而以非常態(tài)方式孤島運行。

　　2DER接入對傳統(tǒng)配電網(wǎng)的影響傳統(tǒng)配電網(wǎng)是輸電網(wǎng)和用戶之間的重要中間環(huán)節(jié)，特別是中低壓配電網(wǎng)實際上被設計成電力系統(tǒng)的“被動”負荷。傳統(tǒng)配電網(wǎng)的運行模式和技術準則也相對簡單，網(wǎng)絡運行一般采取開環(huán)輻射模式，即使采用配電自動化措施，也主要用于故障后的快速處理，一般不會對穩(wěn)態(tài)運行的配電網(wǎng)進行主動控制。因此傳統(tǒng)配電網(wǎng)可稱之為被動配電網(wǎng)（passivedistributionnetwork，PDN）。傳統(tǒng)配電網(wǎng)原本不是為高滲透率DER的接入而設計的。

　　當前各國都在研究如何適應高滲透率DER的接入。例如，歐盟在2020年將要實現(xiàn)20-20-20計劃，其中包括可再生能源的滲透率將達到20%.雖然歐盟國家可再生能源的滲透率總體上將在一定的范圍（如20°%）內，但是局部供電區(qū)域的滲透率有可能會更高，例如：德國目前可再生能源的裝機容量已約占總裝機容量的30%，可再生能源的發(fā)電量已約占總發(fā)電量的20%，2020年可再生能源的裝機容量將達到35%，2050年可再生能源的裝機容量將達到80%，其中德國中部電力公司（260萬客戶）的可再生能源發(fā)電在2020年有可能達到100%；意大利2012年的可再生能源裝機已達18.6GW，已經(jīng)使輸電網(wǎng)向配電網(wǎng)的功率流減少了8GW多，即削減配電負荷約20%，而且未來還有20GW的接入申請，已經(jīng)需要考慮傳統(tǒng)發(fā)電機組為可再生能源提供備用的問題。總體來說，DER滲透率的大小，取決于許多邊界條件，如外部電網(wǎng)及發(fā)電機組可提供的備用裕度以及DER的控制模式等。

　　配電網(wǎng)在DER大量接入后，有可能引起諸多問題，這些問題既有技術方面的，也有管理方面的。DER接入到配電網(wǎng)后甚至會影響到能源市場的運營，如DG注入的功率會改變傳統(tǒng)配電網(wǎng)上的負荷曲線，從而影響傳統(tǒng)發(fā)電機組的運行出力，并要求配電系統(tǒng)運營商（distributionsystemoperator，DSO）在與輸電系統(tǒng)運營商（transmissionsystemoperator，TSO）密切協(xié)調配合的條件下?lián)喂芾砟芰苛鞯男陆巧?/P>

　　總而言之，小規(guī)模DER的接入只會影響配電網(wǎng)的局部運行，而大規(guī)模（高滲透率）DER的接入?yún)s會影響電力系統(tǒng)的全局運行，并對配電網(wǎng)的規(guī)劃、運行、短路水平和設備選型、故障處理過程和保護、非常態(tài)方式孤島運行等方面帶來不容忽視的影響。

　　對配電網(wǎng)規(guī)劃方法的影響。

　　傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃方法只是針對某個負荷預測值采用最大容量裕度（給定網(wǎng)絡結構）來應對最嚴重工況的運行條件（即使最嚴重工況為小概率事件），從而在規(guī)劃階段就可以找到處理所有運行問題的最優(yōu)解，因此傳統(tǒng)規(guī)劃方法相對簡單。ADN的負荷預測結果會受需求側響應和DG的雙重影響，同時在進行系統(tǒng)設計時會受DER主動管理模式的影響。因此ADN的規(guī)劃方法相對傳統(tǒng)配電網(wǎng)的規(guī)劃方法要復雜得多。

　　解決方案：ADN的規(guī)劃方法需在規(guī)劃階段就考慮其運行時可能遇到的各種不確定性工況。例如，在面對雙向潮流時甚至有可能考慮將配電網(wǎng)從開環(huán)輻射狀向閉環(huán)網(wǎng)狀拓撲結構過渡，并以合理的費用集成信息通訊與電力電子換流技術，而不只是簡單地考慮接入新的能源形式和儲能設備。隨著DER滲透率的提高，ADN規(guī)劃還需考慮所有電源的協(xié)調優(yōu)化問題，如與主網(wǎng)電源的協(xié)調問題。

　　對配電網(wǎng)運行的影響。

　　現(xiàn)有電力設備必須在其額定電壓附近的給定電壓范圍內運行，配電網(wǎng)的電壓質量與無功電壓控制密切相關。傳統(tǒng)配電網(wǎng)運行時是無源的，無功電壓控制模式相對簡單。當DER接入配電網(wǎng)后，由于DER設備具有間歇性、隨機性、非線性特征，這不但使得配電網(wǎng)運行時的無功電壓控制模式相對復雜，而且還有可能導致配電網(wǎng)出現(xiàn)有功潮流反向和無功潮流的不確定性。DER接入或退出時還有可能導致暫態(tài)電壓變化、風電機組的接入和退出還有可能引起閃變、電壓畸變、保護誤動等問題，使得配電網(wǎng)的電能質量及供電可靠性受到一定的影響。

　　設施（advancedmeteringinfrastructure，AMI）技術，采用適用于配電網(wǎng)的監(jiān)控和保護模式，提高系統(tǒng)的可觀測性，變被動控制方式為主動控制方式，更多地依靠主動式的電網(wǎng)管理，網(wǎng)架運行也逐步從開環(huán)輻射運行向閉環(huán)運行過渡，并采用各種新型電力電子設備，如主動無功補償裝置、主動有功移相調節(jié)器、有載調壓變壓器等對配電網(wǎng)的有功和無功潮流進行協(xié)調控制。

　　對短路電流及設備選型的影響。

　　任何一個電源接入系統(tǒng)，都會給系統(tǒng)提供短路電流，因此，為了使DG接入后開關設備的遮斷容量依然不超標，就有可能需要更換原有的開關設備，從而增加接入的費用；另外，對于同一變電站有多點接入DG的情況，最后接入的DG有可能會造成接入點及其附近同一電壓層級節(jié)點的短路電流超標，因而需要更換設備，而且大量的持續(xù)的DG接入請求在有些供電區(qū)域增加了網(wǎng)絡飽和的可能性，這使得后來的DG接入者的申請受到限制。

　　對保護裝置運行和故障處理的影響。

　　DG接入后，會對故障條件下的短路電流產生影響，從而有可能使保護誤動。現(xiàn)有中壓配電網(wǎng)的故障清除過程一般是在沒有DG接入的情況下設計的，主要涉及自動重合閘、負荷轉移、以及故障段自動隔離等3個基本操作。DG接入后會對這些操作產生較大的影響。在饋線故障且具有DG的情況下，非同步的自動重合可能會對DG產生損害。在瞬時故障后DG未斷開的情況下，重合閘操作有可能導致大電流以及逆變器跳閘。在負荷轉移時，DG的接入有可能使轉供饋線的短路電流水平超過限值。

　　解決方案：協(xié)調配置和重新整定保護裝置，必要時采用專用饋線接入DG，采用不同原理的保護配置及進行保護整定。

　　對非常態(tài)方式孤島運行的影響。

　　在當前的技術條件下，配電網(wǎng)一般不具備常態(tài)方式孤島運行的條件。一般情況下，非常態(tài)孤島運行會對孤島后的配電網(wǎng)電壓和頻率產生影響。公共配電網(wǎng)一般只有在非常態(tài)的應急情況下才有孤島運行的必要，且需要有良好定義的規(guī)則，以及DSO和TSO的協(xié)調配合，才能保證非常態(tài)方式孤島運行后DER的正常運行。此外，配電網(wǎng)的非常態(tài)方式孤島運行必須有明確的利益協(xié)調機制，以便對配電企業(yè)的網(wǎng)絡投資和DER提供的配套服務進行回報。

　　解決方案：研究DG的反孤島措施，制定對DER的監(jiān)管條例，完善DER的自動退出機制，提高DSO對DER的主動管理和主動控制能力。

　　3主動配電網(wǎng)的基本特性配電系統(tǒng)中ICT技術的發(fā)展為各種DER的協(xié)調配合與控制提供了可能性。全球的利益相關者，如配電企業(yè)、設備制造商、電氣工程顧問公司、科研機構以及監(jiān)管機構，都在積極研究和探討高滲透率DER接入后現(xiàn)代配電網(wǎng)所面臨的問題。

　　在這些研究構想下，傳統(tǒng)配電網(wǎng)將逐步從PDN向ADN過渡。由于配電網(wǎng)有可能逐步接入大量的DER，現(xiàn)代配電網(wǎng)已經(jīng)不再等同于僅僅將電力能源從輸電系統(tǒng)配送到中低壓終端用戶的傳統(tǒng)配電網(wǎng)，如前所述，現(xiàn)代配電網(wǎng)應該改稱為配電系統(tǒng)。

　　ADN可以說是“智能電網(wǎng)”的重要組成部分之一。ADN將是一種基礎設施，使得電力用戶能夠參與電力市場互動，可將他們的需求與ADN所提供的功能相匹配，并允許DSO在配電系統(tǒng)運行中集成DER，從而優(yōu)化使用配電系統(tǒng)的資產，并可提高能源的利用效率和改善配電網(wǎng)的性能。

　　與注重客戶端電網(wǎng)的微網(wǎng)不同，ADN注重處1）當前連續(xù)發(fā)電DG被動控制配電網(wǎng)輸電網(wǎng)集中集中發(fā)電控制容量3）主動控制DER分布輸電和配式控電網(wǎng)制集中發(fā)電表1主動配電網(wǎng)的主要特點基礎設施的需求/規(guī)范應用范圍驅動力/效益保護潮流擁塞管理可靠性的改進通信數(shù)據(jù)收集和管理資產利用率的提高與現(xiàn)有系統(tǒng)的集成電壓管理*G接入的改進靈活的網(wǎng)絡拓撲DG和負荷控制加強網(wǎng)絡的替代方案能夠管理設備的網(wǎng)絡快速重構網(wǎng)絡的穩(wěn)定性主動網(wǎng)絡網(wǎng)絡效率的提高智能計量技術（減少損耗）1）優(yōu)勢。ADN提供了加強網(wǎng)絡改造的經(jīng)濟替代方案，提高了運行可靠性，減少了損耗，通過自動化與控制，提高了網(wǎng)絡接入客戶DER的能力。

　　理公用配電網(wǎng)接入DER的問題。對于電網(wǎng)企業(yè)而言，從PDN過渡到更積極的ADN的一般驅動力/激勵機制如下：提高客戶服務質量。能夠更快、更經(jīng)濟有效地接入客戶（包括發(fā)電客戶和負荷客戶）。

　　提高管理性能指標。通過提高配電系統(tǒng)的可靠性，減少客戶的供電中斷以及顧客的停電分鐘損失，即客戶停電的分鐘/小時/天數(shù)。

　　減少運行風險。通過提高配電系統(tǒng)的監(jiān)控能力，降低配電系統(tǒng)的運行風險。

　　優(yōu)化利用現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡。通過加強對配電網(wǎng)的控制，提高配電設備的利用率，避免或推遲對饋線和變壓器的改造。

　　表示了對DER進行主動控制和管理的效果圖，該圖從電力系統(tǒng)的裝機容量出發(fā)，將DER與配電網(wǎng)集成并實施分散控制，展示了滿足尖峰負荷所需的3種裝機容量，方式1）為在當前被動控制（DG為連續(xù)控制的）條件下的總裝機容量；方式2）為采用被動控制模式條件下（DG大部分為RES）條件下的裝機容量；方式3）為主動控制模式條件下的總裝機容量。因為RES的年額定出力利用小時數(shù)只有10002 000h，所以方式2）的總裝機容量要遠高于方式1）；由于可處理大量的DER，使集中發(fā)電只帶基荷，故集中發(fā)電容量可大量降低，使DG和DSM所承擔的負荷大量增加，從而使方式3）的總裝機容量要低于方式2）。

　　表1中對ADN的主要特點進行了總結。

　　以下討論實施ADN所帶來的優(yōu)點、缺點、機會以及風險（即進行SWOT分析）。SWOT分析方法是一種戰(zhàn)略分析方法。其中：S（strength）表示自身優(yōu)勢；W（weakness）表示自身弱勢；O（opportunity）表示外部提供的機會；T（threat）表示面臨的外部風險。

　　間歇性發(fā)電DG被動配電網(wǎng)控制輸電網(wǎng)集中集中發(fā)電對DER進行主動控制和管理的效果圖弱勢。目前配電企業(yè)還缺乏維護ADN的經(jīng)驗，還沒有承擔風險的驅動力，現(xiàn)有的通信基礎設施還不足以承擔主動控制和主動管理的功能。

　　機會。通過將老化資產替換為具有主動管理能力的設備、開發(fā)和實施智能計量技術、發(fā)展通信基礎設施，提供了提高分布式可再生能源的滲透率而邁向低碳經(jīng)濟的機會。

　　風險。技術方面，RES滲透率較高后有可能對傳統(tǒng)發(fā)電機組和輸電網(wǎng)的運行產生影響，所依賴的ICT技術本身的安全性問題值得關注；管理方面，現(xiàn)有的規(guī)程和規(guī)范與ADN的發(fā)展可能存在不相適應的地方，向ADN發(fā)展的過渡期較長，有可能增加管理的難度。

　　4主動配電網(wǎng)研究的相關動態(tài)CIGREC6在提出ADN研究框架和方向的基礎上，通過開展新的研究項目，從中提取各國均適用的可行技術和可行方法，CIGREC6的研究無論從深度和廣度上都給中國的相關研究提供了一定的啟示。以下介紹CIGREC6以及作者多年的相關成果。

　　CIGREC6的項目組目前已經(jīng)完成以下多項相關研究報告：①可再生及分布式能源接入的示例系統(tǒng)（C6.04）；②大規(guī)模間歇性能源的并網(wǎng)（C6.08）；③需求側集成（C6.09）；④低壓分布式發(fā)電設備的技術規(guī)范（C6.10）；⑤主動配電網(wǎng)的發(fā)展與運行（C6.11）；⑥電能儲能系統(tǒng)的研究（C6.15）等。

　　以此為基礎，CIGREC6已經(jīng)啟動而且還將啟動多個與ADN相關的研究項目組，主要包括：①主動配電網(wǎng)的規(guī)劃與優(yōu)化（C6.19）；②電動汽車接入（C6.20）；③智能測量（前沿、規(guī)范、標準以及未來需求（C6.21）；④微電網(wǎng)發(fā)展路線圖（C6.22）；⑤饋線接入DER的最大容量評估（C6.23）；⑥電池儲能系統(tǒng)的技術規(guī)范指導意見（C6.24）；⑦未來配電系統(tǒng)的控制與自動化（C6.25）；⑧帶有分布式能源的配電系統(tǒng)的保護（C6.26）；⑨針對具有高滲透率分布式能源的配電網(wǎng)的資產管理（C6.27）。

　　CIGREC6的項目一般由各國主要研究單位的專業(yè)人員負責，作者作為中國的代表參與了C6.19、C6.23和C6.27的研究工作，概要介紹如下。

　　主動配電網(wǎng)的規(guī)劃與優(yōu)化（C6.19）工作組的研究內容共包括5項：①電網(wǎng)企業(yè)ADN現(xiàn)狀調研；②傳統(tǒng)規(guī)劃方法的現(xiàn)狀；③適用于ADN的新規(guī)劃方法；④ADN的可靠性評估；⑤新的規(guī)劃模型。

　　饋線接入DER的最大容量評估（C6.23）工作組的研究內容共包括6項：①DER的接入在配電層級所造成的問題；②審查各國的經(jīng)驗及進行案例研究；③審查各國應用的DER接入標準和準則；④根據(jù)現(xiàn)行實踐經(jīng)驗推導簡單的指導方針；⑤DER、DSM、電動汽車以及網(wǎng)絡控制對增加接入容量的影響；⑥判斷在中低壓層級采用DER控制所帶來的技術和商業(yè)方面的局限性和差異。

　　主動配電網(wǎng)的規(guī)劃與優(yōu)化（C6.19）工作組的研究人員發(fā)表了一些階段性研究成果，如ADN的可靠性評估、ADN中DG集成的多目標規(guī)劃、基于多目標規(guī)劃的ADN的成本/效益分析、兩階段的在線主動管理的能源資源協(xié)調優(yōu)化、主動網(wǎng)絡的優(yōu)化規(guī)劃、管理ADN網(wǎng)絡的先進DMS等。

　　2）作者及合作者的相關研究。

　　本文作者也發(fā)表了一些與ADN的規(guī)劃與優(yōu)化相關的研究成果，主要包括以下幾方面的內容：計算平臺與評估流程方面。針對ADN的特性和需求，并考慮了DG接入的特殊需求，提出了ADN的規(guī)劃流程，建立了一個ADN規(guī)劃的案例研究平臺，提出了具有DG的配電網(wǎng)可靠性評估流程。

　　在儲能系統(tǒng)應用方面。針對高滲透率DG接入的需求，提出了儲能在不同電壓等級配電網(wǎng)應用的策略，提出了配電系統(tǒng)中用于負荷平衡的儲能優(yōu)化配置的算法并進行了微電網(wǎng)中復合儲能的優(yōu)化配置研究。

　　在優(yōu)化方法方面。為了考慮ADN的可持續(xù)發(fā)展，提出了配電網(wǎng)集成DER的成本效益分析方法，提出了邊遠地區(qū)應用微電網(wǎng)的配電系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃方法。

　　這些研究成果從計算平臺、優(yōu)化算法、評估流程、成本效益評估、信息需求和技術準則的調整等方面深入開展了針對ADN的全方位研究。

　　2013及相關會議上，作者探討了為接入DER嘗試改變技術準則的可能性及ADN規(guī)劃所需的信息需求，作者與CIGREC6的研究人員還探討了ADN規(guī)劃中需求側集成的問題等。這些研究內容應引起國內相關部門的關注。

　　5主動配電網(wǎng)的可行技術目前，ADN項目在世界各地的電力系統(tǒng)研究中仍處于起步階段。為了使研究成果能夠真正成為實用工具，一般應該注重的是“可行技術（EnablingTechnology）”的研究。許多領先的電力企業(yè)率先進行了一些ADN的試點項目和示范實施，CIGREC6的研究報告C6.11《主動配電網(wǎng)的運行和發(fā)展》，對這些項目所開發(fā)的可行技術進行了總結。本節(jié)對世界范圍內ADN項目的實施狀況進行評估和分析，并對當前ADN研究的可行技術進行了歸納和研究。

　　目前世界范圍內共有11個國家和地區(qū)開展了24個具有創(chuàng)新性的ADN項目，這11個國家和地區(qū)包括美國、澳大利亞、意大利、希臘、德國、英國、歐盟、荷蘭、丹麥、西班牙、日本。現(xiàn)將項目中所應用的通信技術以及ADN的可行技術介紹如下。

　　表2列出了目前所使用的通信技術。各公司所使用的通信手段差別很大，只有少數(shù)公司提到了使用DER的遙控通訊手段，且只有很少的一部分提到將控制延伸到低壓網(wǎng)絡。

　　對配電系統(tǒng)進行主動管理和控制，需要采用信息和通訊技術設備（ICT）技術作支撐，也就是說，ICT技術對于提高配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性及效率，保持系統(tǒng)頻率、控制潮流和調節(jié)電壓是必不可少的可行技術；主動控制既可以進行集中控制，也可以進行點對點控制，或者進行組合控制（自治控制或優(yōu)化控制）。

　　表2目前所使用的通信技術方法無線有線語音留言（通過電話微波、電臺、超高頻銅質電纜、聯(lián)系本地運營商）、遙控、無線電、無線電、光纜、電力連接到SCADA系統(tǒng)衛(wèi)星、線載波（PLC）可用于對DG和RL進行控制，同時也可監(jiān)測系統(tǒng)的運行參數(shù)并能夠提供獨立的保護行為；控制中心（DMS/EMS）可通過各種通信系統(tǒng)與終端設備IEDs通信，以光纖通信為主；而智能電表可采用光纖、無線或載波進行信息傳遞。互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）可與這些不同的通信技術配合，從而形成互聯(lián)網(wǎng)通信，這也將是ADN主動管理的重要組成部分。

　　2）相關技術及研發(fā)需求。

　　現(xiàn)有的ADN項目主要涉及硬件設備、監(jiān)測控制和網(wǎng)絡運行三個方面的技術，綜合考慮發(fā)展ADN未來發(fā)展需求，所需解決的可行技術主要有：可行技術1（電力電子設備）。智能設備和通信媒介設備、AMI、ESS和電池能量管理、DG的接入和控制接口；采用電力電子設備進行網(wǎng)絡重構、無功補償、電壓調節(jié)、諧波補償，進行接入DER的轉換；采用可控的DER和負荷進行優(yōu)化運行以使回報最大化，采用可控儲能以使負荷和發(fā)電平衡。

　　可行技術2（ICT技術）。采用ICT技術可以進行計算、存儲、處理和分配信息，在可控設備和控制單元之間傳送信息（發(fā)電和負荷控制、網(wǎng)絡重構、主動補償、監(jiān)測、負荷、發(fā)電和電價的預測等）。

　　可行技術3（監(jiān)測和預測）。測量網(wǎng)絡參數(shù)、估計實際運行條件、保證系統(tǒng)安全所需的負荷、發(fā)電和電價的預測。

　　的分布式控制、需求側管理（demandsidemanagement，DSM）、微電網(wǎng)/饋線（孤島運行）；進行潮流管理、適用可行技術5（規(guī)劃與設計）。摒棄傳統(tǒng)的與運行無關的方法，在規(guī)劃階段就考慮其運行時可能遇到的各種不確定性工況的方法，應對高滲透率的DER的接入，不能簡單地將接入新的能源形式和儲能設備的規(guī)劃視為ADN規(guī)劃。

　　通過對以上各種可行技術的分析，可確定其相應的應用范圍、預期收益以及未來的研發(fā)需求。

　　應用范圍包括有功和無功控制、需求側管理（采用可變電價結構）、ADN管理、孤島運行、削峰和間歇性發(fā)電、網(wǎng)絡的最優(yōu)管理等。

　　預期收益包括提高配電網(wǎng)的穩(wěn)定性和轉供能力、提高配電網(wǎng)的主動管理水平、提高配電網(wǎng)新舊元件的協(xié)調和控制能力以及對網(wǎng)絡信息的采集能力、提高集成可再生能源的能力、延緩配電網(wǎng)絡改造時間、提高削峰和孤島運行的能力、提高DG的接入能力、提高SCADA的能力、對潮流進行優(yōu)化等。

　　研發(fā)需求包括進一步降低費用、提高可靠性、制定接入標準、提高集成能力、制定新的監(jiān)管條例、降低儲能費用、與主網(wǎng)的再同步、新的保護配置方案等。

　　隨著上述可行技術的進步，為使PDN向著ADN的方向逐步發(fā)展，作者認為配電系統(tǒng)的各個方面均會有很大的變化，例如技術標準逐步柔性化、管理模式逐步分散化、網(wǎng)路結構日趨靈活、模擬計算更加精確、控制與保護模式更加主動等。

　　入配電網(wǎng)，CIGREC6決定將主動配電網(wǎng)（ADN）改稱為主動配電系統(tǒng)（activedistributionsystem，ADS）。雖然國際上ADS的發(fā)展已經(jīng)完成了頂層概念設計、項目實施驗證、模型算法研發(fā)方面的初步研究，但C6.19工作組對全世界5大洲20多個電力企業(yè)（包括中國的電力企業(yè)）進行的ADS規(guī)劃方面的有關調研結果表明：鑒于核心計算工具的缺乏，除歐洲一些國家外，在大多數(shù)國家ADS還未成為配電網(wǎng)規(guī)劃和運行中的一個必要內容；而且主動管理和主動控制現(xiàn)在仍處于初始階段。中國也開始關注ADS方面的研究，還處于概念探討階段。

　　6結論由于高滲透率DER的接入，未來輸配電網(wǎng)之間產生了雙向功率流，負荷與電源具有了雙重不確定性，客戶具有了消費者和生產者的雙重身份。由此為確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，必須投入必要的資金對現(xiàn)有配電網(wǎng)進行加強或對現(xiàn)有技術進行改進，ADS是未來電力系統(tǒng)解決這些問題的發(fā)展模式之一。盡管DER滲透率還將進一步提高，隨著相關可行技術的進步，ADS不僅可起著配電層級的功率平衡作用，還起著與上級電網(wǎng)之間的雙向功率交換通道的作用，因此ADS將成為局部區(qū)域各種能源的交換中心。中國在進行ADS的相關研究工作中還應該考慮其配電網(wǎng)的具體需求，例如在應對高滲透率DER的接入和提高設備智能化水平等問題的同時還要研究可行的配電網(wǎng)絡擴展模式。