2017年11月9日，在金智科技于上海浦东香格里拉大酒店举行的公开交流活动上，金智科技首席科学家、上海交通大学教授刘东先生，就主动配电网的案例和行业发展趋势，作主题演讲。他提到：主动配电网代表未来配电网的发展方向，能够实现电力用户的灵活互动和配网双向潮流的主动控制，较传统配电网对分布式能源的并网消纳更为高效。
浙商证券电力设备与新能源研究团队（郑丹丹团队）友情辑录如下。
大家下午好！配电网这几年概念、名词比较多，微网、增量配网、多能互补、能源互联网等这些很多新技术都集中配电网上。2008年我们在跟国际同行教授或者是著名电气企业交流的时候，他们就认为智能电网主要工作是在配网领域。经过快10年的发展，我们发现很多智能电网发展的核心动力和源头都来自于配网。我本人这么多年一直专注于配网，博士毕业以后一直在东方电子从事了七年的配网自动化工作，到交大以后还是围绕智能配电网的方向做研究。
从本身发展逻辑来看，配电网之所以在电力系统更加受到关注，有几个非常关键的驱动力。
其一，是分布式电源的接入。大家知道，化石能源慢慢要被新能源和可再生能源替代。可再生能源除了水电以外，很多都是容量受限制的光、风，不管是农村还是城市，更多都是接入中压这个电压等级。
其二，是电动汽车的发展也有代替燃油汽车的趋势。电动汽车不管是大巴还是小车，它的充放电也是集中在中低压配电网。
其三，就是以电力市场改革为主导的方向，也可以说是以客户为导向。客户导向也就是说要充分满足客户本身的需求，比如客户有效益上的需求、价值方面的需求、便利性的需求，还有互联网经济发展之后，一些智慧的小终端就能实现电的买卖。增量配电网是把拿出来一部分新增的配电网进行市场化的改革，鼓励混合所有制经营。所有这些因素都聚焦在配电网上，不管是城网还是农网，本身的体量十分庞大。
从电网方面来说，我国的电力设备跟国际一流相比，在大电网上、继电保护、调度自动化、变电自动化方面都可以跟国际的同行平起平坐，甚至是领先于他们的。我们的继电保护比国外强，但是唯独在配电网上面不如国外。不管是从电网的一次的网架结构，还是电力公司运营的能力和电力公司供电水平和供电效率，各种供电指标跟国际对标都存在一个滞后的趋势。国网公司、南网公司也很重视这件事情，做了很多对标的事情，比如对标东京，对标新加坡，对标巴黎，从中找差距。
从技术本身来看，我们国家配网自动化的覆盖率太低。目前大的背景是发改委能源局提出2020年的配电网发展规划。当你的配电网络本身一次网架就比较薄弱，自动化、通信水平又比较低的时候，很多新技术难以推广。未来可以在这张白纸里面做事情，或者是很多新产品新技术可以推广，需要填补这个配网自动化覆盖率低的空白，这个地方市场空间比较大，想象力也比较丰富。
今天我的主题会围绕主动配电网这个概念，主动配电网是一个相对比较新又带有技术性、前瞻性、代表未来配电网发展方向。刚刚说的所有这些新的技术和新的理论的应用都可能会围绕这样一个概念展开。所以我今天非常高兴有机会来跟大家分享一下主动配电网的案例和围绕主动配电网的一些行业发展趋势，包括能源互联网和智能配电网的一些概念。
我从四个方面来做介绍：1、主动配电网内涵；2、国内外研究现状；3、技术案例；4、行业发展趋势。我会简单介绍一下上海交通大学承担的两个863项目，我们金智科技也是全程参与了这两个项目关键技术的研究。这两个主动配电网项目将引领未来技术发展方向，这两个项目对于未来配电网的影响力会越来越体现出来。最后发展趋势里面会介绍一下增量配网的一些概念，还包括能源互联网、国网公司最近半年发展的动态。
首先是主动配电网的内涵。我们配电网发展不管是网络结构上还是自动化上跟国际对比都有很大的落差。刚才提到分布式电源，不管是风还是光，它表现出的是一种间歇性特性和不确定性特性，我们认为这些新能源接入之后，会给电网带来一定的冲击。本来电网本身就不太强壮，你再进来捣乱，对配电网的影响是非常巨大的。
配电网的一些新的挑战，主要体现为四个方面。
第一，以前配电网从变电站出来的电到用户是单向的，现在分布式电源发电会带来电流的反向流动，造成很大的不确定性。以前的电从电厂出来之后，就从高电压输电网、变电站到配电网。但是现在不一样，因为这个分布式电源大量接入，电源有很多类型，有光伏的、小燃气压缩机的，还有储能电池的。未来如果电动车真的大规模应用，单个车的容量可能很小，但是如果这个城市里面的车都变成大规模行驶的电动车，如果是电动车的电池还可以反向给电网供电的话，也会带来电流的反向流动，电网有一个最基本的术语叫“潮流”，就是电网的功率流动方向。这个潮流的方向流动给电网带来第一个不确定性是源网双端都不确定。本来电力公司一般发展都有一个很好的发电计划，有一个运行方式，传统的按照明天预测运行。但是现在情况不一样，潮流会带来很大不确定性，调度员的运行方式安排里面，他可能不太确定明天如何安排电网触力和如何安排用户的平衡，这个还是我们国家统一调度的方式带来的问题。如果是市场化的话，不管是发电商的报价还是售电商、购电商和用户报价，这个不确定性带来的问题是巨大的，因为明天我不知道供求关系是怎么回事，就跟做股票一样，如果预测不准的话，明天投资可能就惨了，会产生很多问题。所以潮流双向流动带来不确定性。
第二就是负荷双重角色导致配网调控能力不足。所谓的负荷就是消耗能源的，现在不一样，风力发电以后，储能应用于很多家庭为主体的一个用电单元，他可能在不需要用电的时候可以把电送上去，可以通过光伏储存。还有电动车，如果说这两天不外出，这个电池在低谷充，高峰可以放出去，符合双重角色，就是专门的术语叫Prosumer，Prosumer就是Product加上Consumer这两个词，既是生产者又是消费者，所以这个双重角色也给配电网控制带来很多问题。
第三个问题是分布式电源的大量投入引起配网侧备用能力配置问题，这也是电网公司非常关心的。从事电网工作的人员都知道电网要留多少备用容量，比如做规划的时候变压器选多大容量，供电线路的电缆要选多粗，这个线的大小都跟投资有关。留的容量很大，利用率较低，就会造成浪费，所以这个给电网规划带来的难题，给电力公司本身带来很大的压力。举一个例子，就是上海世博会的时候，世博会当时很多馆甚至是零碳馆，我去参观过英国馆，它可以里面自己供电，不要外面供电的。还有很多场馆空调用的是燃气空调，没有用电空调。但是我们之前做负荷预测的没有考虑这个问题，这个场馆这么大，如果按照常规的负荷预测就会造成很大的浪费。备用能力到底有多大，要保证电网不能停电，用户发电是不管的，电力公司要满足全网社会公司的供电可靠性要求，但是电力公司的经济性如何保证呢？
第四个方面是配网设备利用率比较低带来的资源浪费。这个是前几年中国工程院到各个供电公司宣传时做的一个调研，调研报告中说，我们国家是发展中国家，不停在建配网设备，建的过程中，电力公司留容量比较富裕。因为很多新区没有规划好时路要先修好，电要先供到，三通一平全部弄好。但是实际上它的负荷发展很慢，用户在开发区里面真正把场地全用起来，马力开足比较慢，这就造成电网设备的负载率低的现象。虽然整个设备利用率较低，电网比较薄弱，但是在局部上又有很多地方的变压器在负荷高峰的时候经常越限，专业术语叫“热点”，总体上设备闲置利用率低，局部又过载，发展很不平衡。
设备利用率低，一方面是规划问题，还有就是运行优化的问题。但是日本不一样，日本是发达国家，基本上负荷比较稳定，它的网架比我们灵活，我们国家一般是手拉手，就是两个电源，有一个电源停了另外一个电源可以供电。我国大部分都是两个电源，较少有三个电源的，但是日本不一样，日本平均供电5—6个电源点，它是一个网状结构，最后形成一个扇形结构，联络点非常多，所以可以把过载的部分负荷移出去，就是负荷可以分解到不同的小的供电区段里面去。当然日本规划做得比较好，最主要是通过电网灵活的调节能力和转供能力，实现了配电网的设备利用率很高的目标，它的效率比较高，保证每个变压器性能运行在接近最佳的状态上，平均可以到百分之六十几的负载率。而我们国家只能到百分之三十多，这主要网络结构的问题。
未来分布式电源并入配电网之后，整个电网的形态变化有两个趋势。
第一个就是分布式电源渗透率越来越高。随着分布式电源未来发展越来越好，分布式电源在发展中的比例会越来越高。这个比例我们国家现在还看不出来，但是已经看到趋势了，前几天江苏省公司的一个科技项目在交流的时候发现，江苏省今年的光伏接入，每天的增长量非常大，当然现在看对电网的影响还不大，但是未来压力就很大了。所以我们那天主动配电网的一个项目在江苏省公司验收的时候，专家们都认为这个东西真的是很必要，我们说这个可能是未来的事情，他们说不是的，现在已经有影响了。
欧洲发达国家，举德国的例子，德国光伏风电的比例已经达到50%，甚至有些岛70%、80%全部是分布式电源。分布式电源在国际上已经是一个常态化的东西，但在我国没有感受到。不过我相信分布式电源加上电动车在未来5—10年的发展会很快。分布式能源渗透率会越来越高，运行的稳定性、电压的波动、电能质量、倒送功率等问题会特别突出。
第二个是我们的设备、控制、运行、用户互动化的智能化水平，随着“互联网+”的发展、通讯技术的进步，水平会越来越高。这也是好的一方面。包括在上市公司里面很多搞自动化的厂家，本身对自动化设备的生产能力要求越来越高。
具体表现在几个方面，我们分成三个类，一个是传统配电网，既没有考虑分布电源的接入，也没有太多的所谓自动化控制水平，就是说上一个开关变压器，加一点简单的保护。第二种就是当前正在建设的，2020年之前国家发改委能源局规划的配网自动化覆盖率达到90%以上，这个是要求在城网和农村电网都有一定的覆盖率，这个是当前配电网，解决自动化率覆盖低的问题和设备利用率比较低的问题。在这里面配网自动化在当前配电网里面是建设的一个主体，配电网自动化到2020年之前应该要达到一个很好的水平，现在只有三年的时间，这方面的设备缺口还是非常巨大的。
面向未来，我们认为现代化的配电网是对分布式电源渗透率非常高的背景情况下，要求对电源和负荷两端，通过网的调节来实现主动控制，所以我们称之为是主动配电网的形态。主动配电网的形态是智能电网发展到一个高级阶段所面临的一个技术发展的新的形态。这个是我们主动配电网和配电网自动化和传统配电网之间的三个定位，是面向未来的一个技术应用。
主动配电网解决传统配电网四个方面难解决的一些问题。
第一个是资源配置问题。如果说源荷两端变化很大，资源配置到底电力公司留多少，这是规划设计的问题。
第二个是资源系统的问题。规划、设计好了，但是因为在运行和调度过程中，波动性的分布电源特性，加上用户的负荷也是不停的变，带来资源的协调、控制层面上的问题，属于控制的缺失。
第三个是管理上的缺失。管理上就是电力公司本身有正常的内部的一整套的体系，它的运检、发策、营销、调度，还有未来市场，这些方面会带来很多资源管理上的一些困难。这么多不同的系统，怎么样把信息系统进行汇集，怎么把资源进行协调和管理。一个是本身日常的管理，包括能源的管理，包括多种能源形态的管理，包括气、油，包括交通网等，都会带来很多预测方面的问题。
第四个是服务的缺失。这个服务大家听的比较多的就是综合能源服务商，服务的问题不简单是电力公司的，特别是在电力市场化改革的趋势下，客户的资源服务是一个非常重要的因素。所以综合能源服务商未来可能是在自己增量配网的园区里面，或者是一个综合能源的提供服务商，或者提供所谓合同能源管理的这种管理方式。还有售电公司、当地的检修维护公司，有很多这样的资源服务，这给电力公司的资源服务也带来很多新的问题，这些问题都是传统电网所面临的主要的问题。
主动配电网是由国际大电网会议（CIGRE）的一个C6工作组在2009年提出的概念。主动配电网是一个可以综合控制分布式能源，包括分布式发电、柔性负载和储能，使用灵活的网络结构，实现潮流的有效管理，使得分布式能源在其满足监管和接入准则基础上承担对系统的一定的支撑作用。所以主动配电网简单来说就是两个Active，第一个就是有分布电源，Active。第二个Active就是主动管理和主动控制。一个是有源，一个是主动，是主动配电网最基本、最核心的两个东西。
还有四个主要特征，是我们这次课题项目总结出来的。
第一个是具备一定比例的分布式可控资源；比如说储能，可以集中式储能，也可以分散式储能。另外就是地热发电的，热水出来以后，在有些局部地区可以把热水直接冲进发动机，因为底下这个是稳定的，这个也是可调节的资源。第二个是可调节资源就是未来的电用电子设备，未来发展过程当中，柔性开关也是这几年国际、国内重点攻关的。柔性开关不像传统开关，要么开要么断，要么有电要么没电，它通过电子设备控制之后可以通10%的电、50%的电、100%的电，它可以连续调节，也是可控资源。可控资源在电网当中一定要有这些可以一定比例的技术。
第二种是网络拓扑可灵活调节的配电网。所谓拓扑就是电网结构，当开关供电范围，比如通过很多可以互联互通的区域，可以通过开关的开合状态，可以调节它供电的范围，所以拓扑也是可以通过联络开关调节实现。
第三个是较为完善的可观可控水平。可观就是可以全部被观察，可控是所有的关键节点被控制到，可以被调节，这个要有完善的可观可控水平。
第四个就是实现协调优化管理的运营中心，这个是区别于传统配电网的四个主要特征。
主动配电网和过去传统的配电网和微网有很多差异。传统配电网具备基本的一个能量的传送能力，对它的自动化的水平和分布电源接入的保护要求比较苛刻。对比一下微网，微网和主动配电网这两个概念都是近期新的一些名词或者概念。微网是在一定区域里面把一些局部的分布式能源组织起来形成一个小型的自治的网络，自我管理和自治。最基本的概念，因为分布式电源波动性和随机性比较大，我认为这是一个调皮的孩子，这个调皮的孩子对电网来说是不受欢迎的，微网比较好，通过它把几个调皮的孩子集中在一起以后加以储能或者就地进行一些局部的管理和治理措施，微网能源管理系统和微网的资源调节，在很小的范围里面把它变成一个很好的孩子。就是内部可以调皮捣蛋，但是在并网这个点上叫PCC点，就是微网的并网点上，这个并网的特性表现出一个非常守纪律的、一个有良好素养的好孩子的概念在里面，所以微网是解决这个问题。所以这样来说，微网要求他可以解决分布式电源的一些不确定性或者波动性的问题，它的好处就是它可以自我管理。但是它也存在一些问题，就是它的范围比较有限，只能在局部的范围里面。但是对于主动配电网来说，可以在更大范围里面，可以在10千伏的线路或者20千伏的配电网线路上，形成很多个区域里面，实现对一个微网管理，对多个微网管理，也可以实现不进微网的分布式电源，直接进入配电网的管理。所以主动配电网是带来这样一个好处，对管辖的范围和它的控制能力都比传统的微网有很大的发展的空间。分布式电源并网解决的能力也比微网大大提高。
微网和主动配电网是可以相辅相成的，两个之间可以进行有效的连接，微网可以采取独立的公网运行，也可以采取并网运行，这方面有很多的技术是相通的，可以进行调节的。
国际上的，主动配电网刚才提到CIGREC6这个组，是国际大电网会议里面在09年提出这个概念，在10年、12年、13年最新提出一系列关于主动配电网的报告以及研究发展方向，在国际上的日、美、澳、英、法、德，包括美国电科院，加拿大这些地方都做了很多这样的前期研究，主要是对配网的规划、运行管理各个方面展开深入研究，欧盟大概从10年—14年陆陆续续做了很多示范工程。今年春天我参加了CIGRE都柏林大会，会上介绍了很多主动配电网示范工程。这里面我们国家需要借鉴的东西比较多，总的来说他们的需求比我们大，刚才说他们分布式并网的渗透率达到50%以上，这个要求更大。但是还是有很多问题有待进一步研究，我们国家起步是从“973”的一个项目，叫分布式发电能源系统的相关技术研究，这是天大、交大、清华几个学校最早开始参与研究的。除此之外还有一些关于微网、光伏、自动配网的很多863项目都围绕主动配电网基本概念和关键技术进行了深度研究，取得了一些成果。
这个就是我们国内的近几年有关主动配电网方面的一些863、973科学支撑计划，做了很多前期的研究，应该有五年的时间，智能电网第一期的五年计划基本已经结束，现在第二期的五年计划已经开始做了。
2012年我们提出主动配电网的间歇式能源消纳及优化研究与应用，这是国家863项目，这个项目当时是广东电网公司牵头，交通大学作为主要的技术支撑单位，一共七个任务交大负责了其中的三个半的任务，包括主动配电网对间歇式能源的多层级分层消纳模式研究及现场验证任务，相关的技术成果也是作为我们自动化配电网国内最早的一批成果出来。在广东电网公司承担了电能增量的管理，另外上海航天有一个储能的项目任务，中间有一个示范工程是广东电网公司牵头的。这个目标就是要以一个示范工程为例，形成一个主动配电网对间歇式能源的多级分层消纳的模式，来解决分布式电源并网的问题。佛山的一个山水工业园解决两个大的工业园区的供能，它的屋顶是光伏。
重要的成果在于最早提出一些主动配电网能量管理系统，一系列控制器和符合储能的系统，这也是它的一个解决目标，这个是当时的七个任务之间的关联关系，其中最基本的技术研究是主动配电网的信息控制策略研究，然后我们提出多级分层消纳模式，点、线、面三个层次分层消纳。在此基础上还有一些综合规划的技术和负荷储能的技术。负荷储能是解决两个问题，一个是功率性的储能，一个是能量性储能。功率储能就是解决瞬间的波动，功率可以一倍、两倍、三倍、五倍放电，能量储能就是持续很长一段时间，持续一段时间能量消耗控制。电能质量解决一些谐波，还有一些电能质量、电压突变的问题。后面两个就是协调控制和能量管理，主要就是解决主动配电网控制系统，怎么样来利用一些控制的手段、方法以及策略，来解决刚才所说的主动配网的这种灵活的主动化管理的机制。最后在示范工程做了一些应用。
相关的技术这里不展开讨论了。这里面形成了两网企业标准，一个是主动配电网信息控制系统设计导则，第二个是主动配电网供蓄能力指标计算与应用的技术导则。
第一个导则解决的是主动配电网控制系统的设备和系统怎么架构的。第二个是解决储能这个东西在配电网里面应用的时候，它的一个定量分析的方法，一般在应用储能的时候都知道它有很多特性，但是不知道用什么数学指标描述这件事情，定性的指标比较多，定量的指标比较小，所以在这里我们提出了供蓄能力指标，这样一个指标可以定量分析主动配电网从规划、设计到运行这些指标。相关两个标准，南网起标已经在进入征求意见阶段，同时我们今年申请了一个中国电机工程协会的团体标准已批准立项，还有一个是国标也在写作过程中，是关于主动配电网的能源互联的标准，这些标准对技术发展会有重要的指导作用。
这个示范工程是铝业公司，两个都是做铝业的公司，对能源消耗比较大，是中国航天旗下的一个佛山的神舟光伏电力有限公司，依托佛山市广成铝业有限公司和金世界铝业公司屋顶投资建设的金太阳示范项目。在广成铝业和金世界两个铝业的屋顶，建设了一个5.5兆瓦的一个光伏，在这个并网的一开始存在很大问题，光伏运行经常会停，光伏的消纳率不够完整，每年停机大概300多个小时，其中有的时候工厂强制停机，有的是因为各种事故停机。所以我们需要解决两个问题，一个是功率可靠性，一个是光伏的消纳率。
在广成铝业和金世界铝业，我们把相应的控制过程解决了。解决过程中解决了两个问题，一个是解决光伏发电的消纳问题，光伏消纳问题有两个，一个是当配网停电的时候它也要停，就是外面电网停电的时候光伏可以顶上，它不行，因为它没有一定的支撑能力，当配电网停电它也要停，所以我们后面通过一些储能的协调控制解决了这个问题，当大电网停电的时候它可以通过孤岛运行就地的解决消纳问题。另外就是用电设备期间也可以引起光伏发电逆变器的波动，导致光伏停机，解决它的一个电能质量波动带来的问题。第二个是光伏发电的优化问题，就是说在光伏发电过程中，我们把它的利用效率可以通过电力市场交易的机制，通过削峰填谷减少它的功率倒送，尽量把电就地使用，所以我们利用一个主动能量管理的技术，实现区域内就地消纳为主，所以这是点、线、面的层层消纳方式。我们把相应的主动配电网的863研究成果做了很多的工程应用，包括消纳模式的切换，有功率、无功率的控制，最优极化曲线，负荷储能的有效性，还有孤岛负电这几个技术指标，解决了它的消纳率，以及可靠性问题得到了充分的验证。
这是我们在12年的立项项目，15年得到科技部的验收。这个是国内最早的主动配电网概念，当时这个概念11年立项的时候，专家审核的时候大家都觉得我们在玩概念，很多专家不了解什么是主动配电网，一开始有些概念要说服大家是很艰难的，开始专家有很多的问题，我们通过逐步讲解，使很多专家能够勉强同意立项，但我们结束的时候就不一样了，我们本来是12年立项，15年才结束。在14年的时候又有一个项目开始，这个时候主动配电网的概念已经广泛接受了，还不等我们项目结束，科技部又诞生了第二个主动配电网的项目，叫做“多源协同的主动配电网运行关键技术研究及示范”，提出这个项目之后，一个是国网的，一个是南网的，这个项目后来是两家平分，国网做一部分，南网做一部分，它是在主动配电网的概念比较清晰之后，在它的调节手段和对各种分布式电源种类和类型，还有控制能力和应变手段有很多进一步完善之后深入进行的。
国网公司牵头的重点解决的是充分利用主动配电网的可控资源，研究可以实现主动规划、感知、管理、控制与服务的装置与系统，也是解决配电网的一些基本的问题。这个可控资源是三联供，一个是冷热电联供，一个是储能，还有一个是分布式电源的可控调节。另外需求响应和电能计算也有一部分，目标是提出高电能品质、高运行可靠性、清洁能源的高渗透率，和为主网提供一些备用服务调节能力。
南网的示范项目在种类和示范的类型上几乎把市面上可再生能源和分布式电源都涵盖在里面，包括风电、光伏、水电、冷热电联供、储能、电动汽车。还有用户的负荷主动管理，把用户作为一个可调节的资源，我们重点研究主动规划、主动控制和主动管理，解决的是高运行可靠性的多种可再生能源的高渗透率的过程。同时因为我们研究的示范工程正好是南方电网的一个培训中心，一个学校，我们还建了一套教学培训系统。在这个里面形成南方电网的企业标准，叫主动配电网规划设计导则，也形成了相应的一些规划成果。
第二个是开发了一系列主动配电网全局运行决策，负荷主动管理系统和一个教学培训系统，三个这样的系统作为支撑能量管理系统重要的支撑点。另外开发了一系列控制的设备和装置，这些设备包括风、光、储、水电，冷热电协同交互控制器，和充电桩的控制管理单元。同时还解决了含分布式电源的控电自动化，同时还开发了智能用户终端，就是把培训中心学生住的宾馆，作为一个单元节点，把它作为一个用户的双向互动交易的这么一个智能用户终端给开发出来，把用户端的概念也放到里面去。这个是我们的智能用户终端，是考虑分布式电源接头的配网终端智能升级，传统配网终端升级为能解决含分布式电源故障处理的过程，开发了相应的故障处理设备。
这是整个主动配电网网管技术集成示范的架构图，这里面的示范工程是三个变电站范围里面的五条配线之间的联动，在这里面有三联供，储能，一个洪峰水电站、小水电，里面有各种光伏、充电桩、三个变电站，另外负荷也是参与调节的，比较小一点，这个电动车也是参与调节的。在这里面分成两个层面的管理，一个是正常运行情况下，另一个是故障情况下，正常运行情况下解决的是全局优化的问题和运行方式优化的问题。就是把传统的配网自动化的技术进行升级，升级的主要出发点是考虑分布式电源结构的新能源的高消纳率，还有一个就是高可靠性，还有就是运行的高效率。以这几个为目标，解决有功优化的问题，包括峰谷差的降低，分布式电源的调节。另外解决电能质量和电压水平的稳定，无功优化调节。这个里面分成三个层次，一个是下面全局优化决策层，还有中间一个区域协同自治，我们有一个区协同交互控制器解决就地区域协同，这里面解决就地区域比微网范围要大一点，可以是几个微网的区域，也可以是单个微网的区域，也可以是没有微网，单个的风电直接接入的。这样一个区域协调控制器，使得我们把优化分两个时间尺度，一个全局优化尺度是每15分钟算一个调度最优的决策目标传下去，然后区域性的控制器解决的是秒级和分钟级别的快速跟踪响应过程，所以这样一个控制设备分成两个层次，优化层次结构非常清晰。
在故障情况下，我们解决一个孤岛运行，还有一个运行方式优化，可以灵活调节拓扑结构，使得我们的运行方式能够实现各种各样的间歇性电源，在不同运行工况下的有效消纳。
在故障情况下也是两个关键技术，金智科技前面已经做了很多智能分布式馈线自动化，作为一个配网自动化的升级。但是这里面又做了一个升级，以前的自动控制化可能没有考虑分布式电源，因为这种需求不足，但我们的示范工程里面把分布式电源并网的双向潮流，针对电流带来不确定性的变化，我们提出基于同步相位的纵联来解决它的分布式电源，通过相位的判据来解决这个问题，所以避开了短路电流大小的不确定性带来的问题，这是一个很大的突破。
第二个问题解决的也是我们孤岛的运行问题，这个孤岛运行跟传统的微网的孤岛不太一样，微网的孤岛就是一个点接入。当我们在这个基础上提出一个新技术，在国际上也是领先的，我们今年春天去了CIGREC6的年会，C6工作组的组长说全世界范围内都想找这种微网的孤岛运行和配网协同配合方面的案例，但找不到很好的案例，介绍了一个是法国的还是德国的案例，都比我们这个规模小，而且是一个点的并网。我们这个好在什么地方？大家可以看我这个孤岛区，第一个这个区域可以动态灵活划分，是动态区域管理。第二我这个点是主动配网管理，不是一个PCC接入点，而是PCC点有多个，就是它形成一个孤岛区域，可能是在这个地方形成的一个孤岛，但是可能在这个地方形成一个恢复；也可能在这边形成一个孤岛，这边有多个恢复，所以它的并网切换点是可以根据电网实际的动态拓扑和动态分区灵活选择，这一点在全世界都没有解决，我们这次主动配电网这方面的技术可以说在国际上有一定的领先性。跟这个专家交流的时候，这个专家希望把我们这个成果尽快的在CIGREC6里面作为一个专题案例，给他们做一个介绍和交流。这就是我们在主动配电网关键技术方面的进步，虽然我们起步比欧洲晚，他们09年开始有概念，我们12年才立项，比他们晚三年。但是我们在主动配电网控制和协调的能力方面，我们跟国际上是同步和接轨的，部分技术还是有一定的领先，最难的地方我们把它赶上去。
示范工程相应的电网的结构图，这个是洪峰水电站的区域，这个是我们培训中心的，这是三个变电站，五条区域里面。整个分布式电源渗透率大概在35%左右，35%当然跟国际比还是不行，但是国内很难找到30%这样的示范点，我们在这样35%的示范点的情况下，所有的运行方式优化的程序和各种控制完美结合。这个项目当时验收的时候得到了科技部专家的高度评价，这是示范现场的，这是调度中心协同，这是我们两个长时间尺度全局优化决策运行的相应的技术框图，包括云新方式优化，和全局运行的决策优化，在这里面通过馈线控制误差，在这里面提出一些概念，包括FC馈线控制误差的技术指标在国际上也是率先提出来，也是把这个分解到各个分布式单元里面进行有效的协同控制。就是主动配电网这套协同控制管理，通过我们这两个863项目的研究和成果的逐步产业化，我们已经形成了比较完整的解决方案和体系。
这个是负荷主动管理的优化，把这个负荷用户作为可调节资源，让用户参与互动，用户可以通过在PAD选择参不参与调节，可以参加也可以不参加。如果参与了，就可以在一定范围里面根据我们电网的运行方式，算出这个负荷有多少调节能力，作为需求响应的调节能力，我们在这儿把它跟主动配电网控制有效协同起来。
这个照片是这两天刚拍的，就是这两天在国展中心里面的工博会，是南方电网唯一的示范工区，这个就是示范工区的一个全景模型，在这个工博会做了一个展示，今天早上南网电视台记者还做了一个采访。科技部分管高科技863的一个处长他也到现场做了观摩和参观，当时这个项目验收得到专家高度肯定，后来科技部为了这个项目在863专门在网站上出了一个通报，南方电网专门出了一个文件，很难得为一个项目全网发了一个通报表彰的文件，在这个基础上我们正在申报南方电网的重点实验室，把这个项目成果后续再做研究。
稍微总结一下，在这里面刚才说到，从总的装机容量上和示范规模上不像其它的项目那么大，但是它的种类，示范分布电源的种类，有多种类型的多能互补、冷热电联供，包括储能、光伏、电动车的双向驱动，还有用户侧的参与条件管理，所以这一整套相当于是多能互补和能源互联很多关键技术，都在这里面做了充分的实现、示范以及应用，很多关键技术应该说都解决掉了。因为麻雀虽小五脏俱全，相关的技术可以直接挪到多能互补和增量研究项目，它们完全可以做到这方面的应用。
最后，介绍一下行业发展趋势。
第一个是配网自动化，这是国家电网公司今年上半年的工作总结，为17年下半年做了一个半年的规划和设计。这里面提出几个方面：
1）配网主要提出要推进十个城市的国际一流配电网建设，完成100个地级城市的配网自动化标准化建设的改造验收。虽然说我们这个电自动化的产能没有完全释放出来，但是国网和南网公司始终对配电网的建设高度重视。今年全年他们提出在上海、北京、天津、重庆、武汉、厦门这几个城市，要推行国际一流配电网建设，我也参与了国网公司运检部所谓一流配电网建设的方案审查。上海是十个里面的重中之重，要求提前一年达到国网公司的要求。我们在上海一流配电网的建设过程中，对它的一流配电网的建设方案做了很多的咨询，我们也参与了很多它的前期规划和设计，建好之后，会使供电指标，不管是电网一次网架结构，还是配网自动化的水平，包括分布式电源的一些能力得到大幅度的改善和提升。
2）另外就是对农网的改造有一些要求，对新能源的接入也提出了很多新的要求，所以国网公司对配电网的建设还是非常重视的。
第二个是增量配网。增量配网这个名词其实是我们国家自己创造出来的，国际商业没有这么一个说法，相当于以前的传统存量配网。增量配网就是新增的一些配网可以拿出来做混合所有制改革的这样一个趋势。当时发改委提出增量配网这样一个词，是希望拿这个作为一个改革的驱动力，希望通过配网的产权，引入多方的混合所有制的结构，能够使得电网的改革，至少在配电网这块找一点试验田。因为在大网里面做配网的改革，确实阻力重重，受很多现有条件的制约。新的东西拿一块出来，在这里面增量配网不简单是一个配电网的简单建设，实际上很多是希望把一些配售电业务，电力市场化，包括新能源整合加进来，因为在园区里面，包括新能源的结构都想围绕这个为核心来做一点事情，在这个里面希望掌握资产的一个售电商，使增量配网和传统的配网不一样。
售电和能源服务公司也希望能够以多种形式并存，当然各地不一样。专家在研究盈利模式的时候拿不准，因为投资是比较大的，如果一个企业投它的时候，这个投资回报率，包括它对电网的有效运营管理的经验，运行能力，运行队伍的建设，如果用传统的方式去做这个增量配网，可能不一定比国网公司做得好。这个很显然，因为你没有这个经验，还可能做得更差。在这里面一个是盈利模型要具体研究，就是怎么样合理定价，还有一个就是技术。增量配网如果没有新的技术含量在里面，我认为增量配网要想实现重大的盈利突破也是比较困难的。但是如果一个企业，不管是像金智或者是本身传统搞设备提供商的这样一些公司，如果变成一个甲方，变成一个电网运营商的话，就有一个技术转型，因为既是甲方又是提供商，未来存在一种可能性，可以把电网建设得更加的合理，因为通过核心技术应用，就可以按照自己的想法来改造这样的增量配网。所以未来如果有这样机会参与的话，一定会对电网设备提供商转成电网运营商的转换带来很多新的价值维度。
增量配网，16年10月份有一个文件，就是《有序放开配电网业务管理方法》，把配电网业务方案做了一个梳理，现在为了产权结构的问题，第一批开放106个，到现在为止很多是落地了，但是好像建设进度来说也不是很乐观。有两个方面，一个是本身所有制技术架构的组织，还有一个是他们对盈利模式、规划增量配网、运营增量配网等很多问题还要去研究。但是不管怎么样，我觉得增量配网的定价体系、价格体系要先做好，因为很多东西离不开电力公司，还得跟电网公司合作。
还有一个问题是本身自己队伍的建设，如果不能比电力公司提供更有效率的一整套现代化的配网的运营服务，要想做得比国网好还是很难的。因为缺乏经验，可能不知道如何处理，还有管理不到位，可能会出现重大的人身伤亡，因为这毕竟是有一定安全隐患的。电力公司有一套完整的安全管理机制，它可能很严格，虽然很死板，但是保证了出现安全事故的概率小，出人身伤亡概率小，它对人身伤亡事故的考核是很严格的。但是如果是一个新上来的毛头，上去之后很可能会带来很多问题。增量配网发展的趋势我觉得是不可逆转的，第一批105个，第二批、第三批70个都出来了，第一批还没有搞定的情况下，二批、三批又推出来了，说明国家推出的力度还是很大的。十九大刚召开完，明年新的“两会”出来之后，我觉得这个政策一定不会收回去，一定会走下去。因为从十九大报告里面也对电力市场的改革，专门强调了几句话，电力公司在学习十九大文件的时候也对这个方面做了很多探讨和研究。
增量配网这里面有一个小的技术细节，定价体系跟结构很有关系，比如说是在110的馈线端出来，还是在220变压侧的原端出来，含不含110的馈线设备，这个部分定价方式是不一样的，这里面有部分的损耗，有部分变压器220等级电压损耗，这个各个省都有不同的定价方案，这部分的定价方案出来之后也会对它的运行方式有影响。
我觉得增量配网，包括未来业务营销，一定要有新的模式和新的创新在里面，不能走老路。但是我还是觉得增量配网的潜力巨大，任何一个公司如果能够同时兼备电网运营能力和设备的提供商的话，一定会有更好的效率和更好的技术，当然这里面有很多的商业模式需要进一步的探讨。
第二方面是能源互联网和多能互补。这个方面国家也是有一批的计划，从12年能源互联网的概念出去，从能源的消费者、供给、技术、体制四个方面对能源的应用，这也是为什么相比于互联网行业和所谓的新能源行业，我们觉得电力行业很多事情都是欣欣向荣的。很多人认为电力行业是一个夕阳产业，但是行业内部我们自己一直认为，虽然电力行业是一个传统行业，但是电力行业又焕发着无比的青春活力。刚才提到很多新能源的驱动，环保的概念，电力市场改革，很多新的技术，包括多能、能源互联网、互联网+的技术应用，在电网上都有非常长足的应用场景。
我们电力行业有一个非常好的特点，也是他这个行业独有的特点：国网、南网两个主管部门提供了一个非常强大的行业背景。比如搞自动化控制的既可以应用于化工也可以应用于物流，他的应用场景是不确定的，新技术往往很难提前匹配应用需求；但是电力行业有一个很好的支撑背景，因此基于应用场景的新技术不断提出，其中最主要的技术就是能源互联网。能源互联网的概念分为几个层面：一个是所谓全球能源互联网，是国网公司提出来，是洲际互联；还有就是国际上提出的能源互联网的概念，就是指在配网上的能源互联，特别是以用户为导向的这样一个能源互联，应该说在我们配网未来建设当中有很多的机会。我觉得能源局的出发点和国网公司的有一点偏差，因为在国网公司，前面刘总一直推特高压，所以很多技术是以特高压为核心的。但是发改委、能源局从多能互补、增量配网、微网中也发了很多政策，包括前一段批了互联网+智慧能源的一批示范项目，还有2017年6月批了55个能源互联网的示范项目，这批项目有很大的引导性，引导大家去思考，在一个更高的基础形态上的一个能源互联的背景在里面。所以说我们叫多能互补和能源互联网，未来的行业新的技术和需求是不断的，但是我觉得这里面核心的技术还是在配电网的层面上，包括高压配电网和低压配电网，关键是这两个层面怎么实现它的灵活互动和主动化管理。我认为主动配电网的核心技术在多能互补和能源互联网上都有非常长足的技术应用。随着主动配电网取得长足的技术的领先，未来的能源互联网的技术应用一定会有一个坚实的基础。目前能源互联网方案的项目我们也有一些跟踪和研究。
今天我从主动配电网基本概念延伸到增量配网、能源互联网多能互补的行业现状，概要地介绍了一下，时间关系就介绍到这里，谢谢大家。
原标题：会议纪要 | 刘东：详解主动配电网（金智科技调研活动，浙商证券郑丹丹团队辑录）
