北极星智能电网在线讯:21世纪以来，世界能源发展格局已经发生了深刻的变化，一场以发展清洁能源、保障能源安全、应对气候变化和可持续发展为显著特征的能源革命正在孕育和发展。与此同时，通过物联网、大数据、云计算、信息物理系统等信息通信技术与能源体系的高度融合，构建结构多元化、开发清洁化、消费电气化、系统智能化综合能源互联利用体系，成为摆脱依赖化石能源的工业与经济发展模式的重要途径。在此背景下，能源互联网基本构想和愿景被提出，并被认为是第3次工业革命的坚实基础和核心推动力。
电力能源所具有的瞬发、瞬供特点，决定了电能在能源互联网能源结构中的主体地位，成为能源互联网中冷、热、气、电等多类型分布式能源配给与消纳的主要能源形式。而随着分布式能源技术的快速发展，大量、多类型分布式可再生能源发电在配电系统广泛接入，使得配电系统从传统无源配电网络向有源配电系统转变。同时，冷-热-电联供系统(CCHP)、电转气技术(P2G)、电动汽车并网技术(V2G)等多种分布式能源技术使得配电系统成为了电力系统与天然气系统、交通系统、热能系统的关键交互领域，造成配电系统中多种能源供能与消纳过程的随机波动、电能双向潮流等新特征。这势必对配电系统的规划、运行、控制与保护等方面带来新的要求与挑战。
本文结合能源互联网愿景的5大支柱，对能源互联网环境下配电系统的“多种能源协调互补”、“源–网–荷–储协同互动”、“多种系统高度融合”及“海量分布式设备广域互联”关键技术特征进行了分析与归纳。
结合关键技术特征，以能源互联网环境下的配电系统规划相关问题与研究趋势为研究对象，提出以主动配电系统规划为核心，从微电网规划、主动配电系统规划、配电系统与天然气系统协同规划、配电系统与交通系统协同规划4个关键技术领域对面向能源互联网的配电系统规划理论展开研究的思路。对4个关键技术领域研究成果进行综述，并对相关技术领域研究过程中遇到的规划模型中的目标函数与约束条件、求解过程中的规划方案寻优空间、求解算法以及不确定因素处理等关键理论问题进行探讨与分析。
能源互联网环境下的配电系统规划战略的制定应充分体现能源互联网环境下配电系统技术特点，并按照分层优化的原则，优先满足电力系统、天然气系统、交通系统、热力系统相关行业宏观协调的基础上，解决上文所述4个关键技术领域相关问题。具体来讲，建议未来一段时期内对以下几方面内容开展研究：
（1）微电网规划方面，重点研究的交直流混合微电网网络拓扑规划、设计方法和“即插即用”接口设计，提高分布式设备灵活接入能力。利用智能能源建筑作为微电网与其他类型分布式能源网络（微热网、微气网等）的连接纽带作用，优化分布式能源网络中的冷、热、电3方面的能源、储能及负荷的合理配置。
（2）主动配电系统规划方面，研究含多微电网节点接入的主动配电系统规划方法，增强主动配电系统中多微电网节点的互联与集成能力；建立DERs多时间尺度仿真模型，结合运行过程中的运行控制策略，面向主动需求/发电/管理的集成，实现规划过程中对运行状况的精细化仿真，进而获得更加经济、安全的规划方案。
（3）配电系统与天然气系统协同规划方面，以P2G与CCHP为纽带，充分考虑其在配电系统与天然气系统中的不同作用，建立相应数学模型，量化2系统的交互影响，并针对间歇式可再生能源发电、开放能源市场与需求侧响应等方面带来的不确定因素，研究配电系统与天然气系统协同不确定多目标规划模型。
（4）配电系统与交通系统协同规划方面，以电动汽车充电设施为纽带，进一步研究配电系统与交通系统的交互影响；研究配电系统与交通系统协同规划模型，将交通系统的约束条件和目标函数纳入到协同规划模型。
此外，进一步对配电系统与信息通信系统的协同仿真方法进行研究。在优化目标方面，将信息通信系统投资与运行综合费用纳入优化目标，以评估配电系统与信息通信系统的综合经济性。同时，在约束条件方面，可靠性分析过程中也应利用配电系统与通信系统联合仿真，准确定量评估信息通信系统运行对配电系统可靠性的影响。
