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自适应智能电力系统：主动配电网摘要：电力网络是广泛而完善的。他们形成支持工业化社会基础设施的重要组成部分。由于旧设备更换的必要，政府的政策承诺，更清洁、可再生能源发电的来源，和电力行业的变革使电力网络由一个稳定的时期向重大的时代在转变。本文着眼于主动配电网。未来新的输电和配电系统将是对当今的系统设计的挑战。它们将应对可变电压和频率，并且将提供更灵活的，可持续的选择。智能电网将需要在信息技术的几个关键领域创新。灵活的，大规模的电力系统主动控制被需要。错误和不寻常的瞬态特性时，保护和控制系统将必须做出反应，并且保证事后的恢复。实时网络仿真和性能分析，将需要系统运营决策支持，能量和配送管理系统输入。先进的传感器和测量将被用于实现更高程度的自动化网络和更好的系统控制的，而普遍的通信将允许网络由智能系统被重新配置关键词：自适应控制；主动网络；智能网络1 背景与简介在成熟的国际经济下，电力网络是广泛的，完善的，并且是支持工业化社会基础设施的重要组成部分。这些电力网络正从一个稳定的时期,许多长达几十年,向一个重大的时代转变。这种变化是由旧设备大规模更新的需求,政府政策承诺利用更清洁和可再生能源发电和电力工业结构,经济和监管改革推动。在发展中国家,必然的挑战是可持续的设计和施工所需的电力基础设施和能源经济和社会发展。值得注意的是潜在创新解决这些不同的需求可以提供网络技术的融合,设计和操作策略。参考英国的情况，这种巨变是为企业，电力部门和消费者提供了机会。大量的网络投资是必要的，这已经反映在最近的行业监管，天然气电力市场办公室，供配电网络公司公布的价格管制之中。在20世纪60年代和70年代我们的网络在很大程度上是通过国家投资，并且天然气电力市场办公室已经提到了“重新布线英国”挑战。由于在1989/1990的电力供应行业放松管制,已经有重大技术和商业的变化。本文旨在确定一个朝着主动配电网和创新电力传输演变,包括海底电网、高压直流系统和更激进的未来网络技术运用更大的自动化和分布式智能系统,即智能网络。其他的参考和分析输出先进的网络技术的来源可以通过电力网络战略及其分布工作组(DWG)被发现。在DWG吸引其来自英国的分销部门的成员所有部分，包括网络运营商，设备制造商，监管机构（天然气电力市场办公室），顾问和学术界。技术架构分布式发电协调小组的报告(DWG的前身)特别强调了如果放开电力行业重大技术变革,如活跃,智能网络(贸易和工业部门,整个行业需要合作的工作。值得注意的是，天然气电力市场办公室最近推出的创新资金奖励。这激励刺激了网络运营商基金学术研究成果的开发和测试的目的网络投资和发展的电力网络设计、技术和操作策略更可持续的基础上。2 电力网络架构：技术现状传统电力系统架构反映历史战略政策驱动构建大规模、集中化、散热（水力碳和原子核）的电站通过集成的电力传输（高压：400，275和132千伏）和分布（中压，低压：33千伏，11千伏，3.3千伏和440 V）的三相系统提供大量的能源供应来加载。在成熟的经济体下，这些设计已经突出，但作为产业调整和低碳，可再生能源生产的国际政策驱动的结果，他们一直投资不足，现在的问题，是他们未来可持续发展方面和预期的可能会损害其支持创新的能力未来的能源方案。这些传统的分层控制结构设计不同的输电和配电在高压的水平上更加自动化和复杂化，与中央集权control-room-based运营管理和合理的普遍的通信能力进行自动控制和系统保护。在分布层面,传统的网络设计导致了不那么复杂的系统控制和管理自动化水平较低的结构。图1表明高层变化出现在电力系统架构在应对老龄化的资产管理水平和提高分布式发电连接。考虑到显著增长和渗透的可再生能源和其他形式的分布式发电, 现在有越来越多的配电网络的压力，以解决由于嵌入分布式电源所带来的新的系统稳定性（电压，瞬态和动态），电能质量和网络操作，那将是，更典型地，更大规模的，热和连接到传输电网。因此，我们将要解决，类似于传统的传输网络，更有效的网络策略和技术将被要求在配电网出现的问题。图2呈现了一些在网络管理问题和所产生的变化，以系统控制的传统方法图1电力系统体系结构的演变图2主动配电网的发展“主动”这个词是重要的,因为中压配电网(不同于高压输电网络)历来是以被动的方式从整体供电点传递给客户。尽管反应率相对较低，但供应质量保证了规划一定程度的冗余和开关连接一些集中的能力点。单回路放射状配电线路很容易受到故障和电力系统保护方案的首要任务是要分离出现故障的部分和电源。关闭供给客户的恢复可能是一个比较长的过程，因为自动恢复依赖于由控制器上运行方法，这些方法对于只有一小数量的方案写入。如果情况不适用，那么恢复是通过手动控制。网络中的电压分布在用于适应负荷变化的规划阶段和变压器分接开关（或许与线路压降补偿）进行评估。