北极星智能电网在线讯:为了提高接入高占比可再生能源(RES)智能电网的效率和效益，在规划和运行时都需要有效利用各种灵活性资源。基于第23届国际供电会议(CIRED 2015)圆桌会议5(RT5)的内容，文章介绍了在电网规划和运行中使用灵活性资源的思路，并给出了欧美国家提高系统效率的实际案例，主要侧重于配置灵活性资源和降低网络损耗两个方面;最后介绍了一些与降损节能相关的法令政策。案例研究结果表明，通过灵活性资源的合理配置可以显著改善电力系统的运行效率，提高成本效益，这是中国高占比RES智能配电网研究中应重点关注的一个方向。
0 引言
可再生能源具有量大面广和间歇性的特点，无论是以集中式接入高压电网还是以分布式接入配电网，若仍采用传统的电力系统规划和运行模式，则意味着不仅会产生昂贵的电网改造费用，还会降低电力系统运行的效率和效益。因此，世界各国都在研究高占比可再生能源条件下电力系统的运行效率问题。
提高系统运行效率的传统方法是尽可能降低单个电气设备(即所谓“元件级”)的损耗。这种方法简单易行，因为用高性能设备替换系统内的低性能设备即可，但在系统效率达到一定水平后，进一步降损的成本将越来越高。提高效率的另一种方法是从整个系统(即所谓“系统级”)出发，在不影响供电可靠性和供电质量的前提下减少系统的整体输电损耗，从而避免代价高昂的电网改造。根据欧洲电力系统的运行经验，利用灵活性手段可以减少2/3的网络投资费用，参见2015年本刊“欧洲配电网智能化”系列连载，因此可以作为高占比可再生能源(RES)电力系统提高运行效率和效益的有效策略。
国际供电会议(CIRED)致力于展示和推广供电技术与管理方面的先进技术和理念，包括网络元件、电能质量、运行控制和保护、分布式能源、配电系统规划和DSO监管等6个研究分会。其中，配电系统规划分会(S5分会)包含风险管理和资产管理、网络发展、配电规划、方法及工具等4个议题。相应地，本刊已经推出了4篇“高占比可再生能源发电”系列连载文章，分别介绍了配电网消纳高占比可再生能源的风险管控方法，配电网的技术发展方向，智能配电网规划的关键技术，以及配电网规划的创新性方法模型和工具。作为系列文章之五，本文基于CIRED 2015圆桌会议5(CIRED 2015-RT5)讨论的内容，介绍了如何从规划与运行的角度实现灵活高效的高占比RES智能配电网的思路和实际案例。
针对接入高占比RES的智能配电网，首先介绍了在规划和运行中使用灵活性资源的研究思路;然后展示了有效利用发电侧、需求侧和配电侧灵活性资源的案例，并讨论了接入RES对配电网运行效率的影响以及诸如降压节能、电压/无功优化等措施在提高配电网运行效率方面的作用;最后介绍了一些与降损节能有关的法令和政策。
1 规划和运行中使用灵活性资源的研究思路
本节根据CIRED 2015-RT5中美国电力科学研究院(EPRI)展示的资料，在介绍高占比RES智能配电网净负荷曲线特点的基础上，讨论了提高系统灵活性的可选资源(灵活性资源)，以及在规划和运行中如何利用这些资源。
1.1 高占比RES智能配电网的净负荷曲线特点
从全球电力系统的发展趋势来看，可再生能源的渗透率越来越大，不仅在送电端有大规模风力、光伏发电场，而且在用电端也有大量的分布式发电。风、光等可再生能源的输出功率具有随机性和波动性，国外的实际运行经验表明，在可再生能源全部并网且不发生弃风弃光的情形下，电网的净负荷曲线将呈现鸭子形状，即所谓“鸭型曲线”。以意大利某公司接入分布式光伏发电的净负荷曲线为例，由于光伏只能在白天发电，且在负荷需求相对较低的中午时分达到峰值，而在负荷需求相对较高的夜晚不能发电，使得净负荷曲线呈现如图1所示的“鸭型”。接入高占比RES条件下净负荷曲线的这一特征对电力系统的运行灵活性提出了更高的要求。
