引言
随着自动化技术的不断发展，主动配电网应运而生，与传统配电网相比，主动配电网可以通过分布式电源(DistributionGeneration,DG)和需求响应(DemandResponse,DR)等经济调度方式，主动调节配电网的潮流和电压，在降低电网投资的同时，提升配电网运行的经济性和可靠性。因此，主动配电网的规划和运行密不可分，研究主动配电网的联合优化方法，对电力系统具有至关重要的意义。
1分布式电源与储能协同规划模型
在主动配电网中，配电网运营商对内部分布式电源、储能、负荷等资源具有强协调控制能力，可以通过灵活的运行策略，在满足内部负荷需求前提下最大化自身运营利润。
本文从配电网运营商的角度出发，提出了市场环境下的分布式电源与储能协同规划双层模型。上层模型面向配电网运营商，以市场出清信息为边界，以主动配电网收益最大为目标，对分布式电源和储能的容量进行规划；下层模型面向独立系统调度机构，以主动配电网报价为边界，以社会福利最大为目标，实现电力市场日前出清。
2需求响应支撑技术研究
需求响应支撑技术包括先进计量技术、远方通信技术、智能控制技术和相关技术标准。
2.1通信技术及标准
标准化是支撑智能电网发展、规范智能电网建设的根本。ADＲ项目能够有效地转移或削减负荷，但是实现DＲ的技术模式和方法还未标准化，不利于相关DＲ应用的推广，无法解决DＲ技术、产品或系统之间的通用和互换问题，增加了实施DＲ项目的成本，不利于实现DＲ的完全自动化。所以，研究开放式的通信规范具有明显的必要性。
与需求响应相关的已有标准或规范分为电网侧相关标准、设备侧相关标准以及电网与用户侧接口标准三大类。设备侧相关标准包括ISO16484－5、ISO/IEC14543－3、SEP2．0、ISO/IEC18012、SAEJ2931等，这些标准对用户侧智能楼宇、电动汽车等领域的信息模型或通信协议作出了规定。电网侧相关标准较多，如IEC61968系列标准、IEC61970系列标准、IEC61850系列标准等。电网与用户侧接口标准，包括IECTC57的部分标准、开放式自动需求响应(openautomateddemandresponse，OpenADＲ)通信规范以及结构化信息标准促进组织(OrganizationfortheAdvancementofStructuredInformationStandards，OASIS)制定的相关规范、智能能源子集(smartenergyprofile，SEP)等。
2.2高级量测技术
高级量测体系(advancedmeteringinfrastructure，AMI)是在远程抄表系统(automaticmeterreading，AMＲ)的基础上发展而来的。AMI主要由用户端的智能电表和用户信息显示平台、供电商端的数据管理中心、联系两端的双向通信网络构成。智能电表负责用电信息采集。双向通信网络涵盖智能电表—数据采集器—数据集中器—数据管理中心4个环节，响应的通信系统采用分层结构，包括无线户内网(HomeAreaNetwork，HAN)、局域网、广域网。测量数据管理系统(MeasuredDataManagementSystem，MDMS)是安装于电网公司主站的带有数据分析功能的数据库。
国外的应用实践表明，AMI在DＲ项目实施中主要有以下3个作用:(1)基于电价的DＲ。动态电价计费的复杂性不便于用户及时响应电价变化，需要计量系统能够采集、保存并快速处理复杂的分时用电信息。(2)基于用电信息的DＲ。AMI系统可为用户提供用电信息及辅助分析功能，促进用户关注当前用电行为的影响，激发用户主动调整用电时间，提高用能效率，降低用电成本。(3)自动需求响应。自动需求响应主要依靠设备的智能控制。主站支持控制命令下发，终端具备远程控制功能。
3算例分析
3.1配电网运营商参与电力市场的主动程度
本节根据配电网运营商是否有策略地参与电力市场设计方案进行仿真对比。方案1：配电网运营商有策略地参与电力市场；方案2：配电网运营商仅作为用电主体购电；方案3：配电网运营商不参与电力市场，主动配电网独立运行。
总体而言，配电网运营商参与电力市场的年综合盈利高于配电网运营商不参与电力市场的年综合盈利$45426.31；而配电网运营商作为电力市场的有策略主体时，其通过调整自身报价策略以及自调度方案所能获得的最大年综合盈利$54762.63高于其仅作为用电主体从电力市场中购电所获得的年综合盈利$49688.09，即：参与电力市场可扩大配电网运营商的综合运行利润。
配电网运营商有策略地参与电力市场的情景下，主动配电网具有最大的光伏承载力，可达3.15MW；配电网运营商仅作为用电主体从电力市场中购电时，主动配电网的光伏承载力为2.76MW；而当配电网运营商不参与电力市场，主动配电网独立运行时，其分布式光伏承载力仅为2.23MW。有效地参与电力市场对主动配电网的分布式光伏承载力的提升幅度可达到41.26%。这是因为输电系统中的电力价格一般情况下低于主动配电网中燃气轮机的发电成本，而分布式光伏建设成本较高，故只有当配电网运营商可以在市场中的缺电时段出售主动配电网中的光伏发电量时，才可以补偿光伏建设成本。因此造成了主动配电网的分布式光伏承载力随着配电网运营商参与市场的主动程度提升而提升的结果。
3.2分布式光伏与分布式储能的协同提升作用
为探究主动配电网中分布式光伏与分布式储能的协同提升作用，本文设计方案进行对比分析。方案4：配电网运营商协同考虑分布式光伏和分布式储能的建设；方案5：配电网运营商仅考虑分布式光伏的建设；方案6：配电网运营商仅考虑分布式储能的建设。
结语
1）与配电网运营商独立运营主动配电网相比，配电网运营商有策略地参与电力市场可有效提升主动配电网对分布式光伏的承载能力，在算例系统中提升幅度可达41.26%；
2）协同规划分布式光伏与分布式储能可有效提升配电网运营商运营收益，在算例系统中可比单一分布式资源规划提升高于20%的运营收益；
3）使用KKT条件转化下层模型，从而将原双层模型转化为MPEC问题，有效避免使用启发式算法求解双层问题存在的求解时间长、难以找到全局最优解等缺点，实现全局最优解的快速求解。
参考文献
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