唐飞：探索主动配电网与分布式光伏的和谐交响

在新能源革命的浪潮中，分布式光伏发电作为绿色能源的璀璨明星，正逐步改变着我们的能源结构。然而，如何使这一新兴力量与现有配电网和谐共舞，成为电力行业亟待解决的关键课题。近日，我们有幸邀请到电力自动化领域的资深专家唐飞，就分布式光伏发电与配电网协调发展的现状与挑战进行了深入探讨，分享了主动配电网的关键技术突破，并展望了未来分布式资源主动支撑的新型配电系统发展愿景。

唐飞毕业于南京理工大学动力学院，电力系统自动化的深厚学术底蕴为他的职业征途铺设了稳固的基石。自1999年启航电力自动化领域，他以勤耕不辍之姿，从省内首开先河的电力信息管理系统EIS2000的研发征程起步，穿越至高压输变电工程的精密继电保护与自动化系统调试的深水区，再到操刀通信规约标准的修订，每一步坚实的足迹都是中国电力科技蓬勃跃升的鲜活注脚。步入2005年，加盟国电南京自动化股份有限公司的新篇章，唐飞在创新的天梯上持续攀登。

分布式光伏与配电网的“协奏曲”

唐飞首先为我们展开了一场深入浅出的论述，聚焦于分布式光伏发电与配电网如何携手共进，实现和谐发展。作为可再生能源家族中的新星，分布式光伏发电肩扛缓解能源短缺与守护环境生态的双重使命，其价值不言而喻。然而，伴随而来的随机波动性与不稳定性，如同双刃剑一般，在为配电网注入绿色动能的同时，也抛出了双向电能流动、电压不稳定及继电保护等棘手难题。以往单纯依靠限制接入规模以维护电网稳定的策略，诚然确保了系统的即时安全，却也无形中抑制了分布式光伏的广阔发展空间。

正是在此背景下，主动配电网(Active Distribution Network,
ADN)的概念应运而生，它代表了电力系统向智能化与灵活性迈进的一大步。ADN的核心要旨，在于智慧整合各类分布式能源，依托技术革新破解现有障碍，不仅有效吸纳太阳能的间歇性产出，还促进了分布式光伏发电的蓬勃成长，为其实现健康、快速的发展轨迹铺设了坚实的路径。简而言之，ADN不仅是对挑战的回应，更是推动分布式光伏跨越发展瓶颈、拥抱更广阔前景的关键钥匙。

主动配电网：智慧的桥梁

唐飞研究发现，主动配电网(ADN)凭借一系列创新技术，诸如灵动组网策略、智能防护体系、储能调和艺术、智慧能流管控行动、稳压谐波净化技术，巧妙应对了分布式光伏融入电网的诸多考验。这些策略与技术的集成应用，不仅克服了分布式光伏接入的固有难点，还为电网的智能化升级铺设了坚实道路。

分层分布控制：全局与局部的智慧融合

与此同时，唐飞敏锐地指出，主动配电网在源-网-荷协调控制的理论与方法探究上仍处初步阶段，急切需要构建一套成熟且系统的控制框架，以期实现三者间的默契协作。当前业界探讨的主动配电网控制策略，主要围绕集中式控制与分布式控制两大模式。集中式控制虽能提供全局视角，但其复杂度随电网扩容尤其是分布式电源激增而呈非线性飙升;而分布式控制则偏重局部目标，牺牲了全局最优化及可控资源的有效调度。

针对这一现状，唐飞创新性地提出了一种分层分布式控制架构，旨在平衡全局优化与局部自治，通过层级化的信息流通机制，确保主站、控制器与终端设备间的高效互动。该架构利用多时间尺度的视角，结合全局能量管理和区域自治控制，巧妙地协调了源-网-荷的动态平衡，推动了系统的协同控制。

唐飞进一步阐述了他的优化控制策略，其中心思想在于双层规划模型的运用。顶层聚焦于有功功率的全局优化，旨在实现经济效益与环境影响的双赢，为区域自治奠定基石;底层则关注无功电压的调控，确保电网电压质量，两者互动迭代，寻求有功与无功的综合最优配置。这一过程体现了电力系统中两类功率的内在耦合性，确保了经济性与电能质量的完美融合。此外，局部自治优化策略则通过实时响应分布式电源与负荷的瞬息变化，利用FCE指标量化评估实际运行与理想状态的偏差，不断调整以逼近全局优化目标，尤其是在面对间歇性能源波动时，这种策略显得尤为重要，能够动态修正偏差，维持系统高效稳定。

双层优化：有功与无功的和谐舞蹈

唐飞聚焦于主动配电网中源、网、荷三要素的精细协同控制技术，他开创性地设计了一套多层次的时间尺度协调控制框架，为主动配电网的管理与优化开辟了新径。在此基础上，他引入了创新的双层优化算法策略，不仅实现了电网调度的全局最优化，还促进了馈线层面的自主灵活控制，确保了各分布式电源(含储能设施)的功率输出得以精准调度，同时圆满解决了间歇性可再生能源大规模并网带来的吸收与调配难题，极大提高了此类能源的有效利用效率。

尤为值得一提的是，唐飞的工作成功应对了大规模间歇式能源接入后配电网面临的无序运行挑战。通过详实的仿真案例分析，其提出的主动配电网协调优化控制技术不仅展现了高度的实施可行性，还验证了卓越的技术效能，为未来含有分布式能源的电力网络在运行调度方面的实践提供了宝贵的指导思路和技术范式，铺垫了通往更高效率、更智能化电网管理的道路。

展望未来：分布式资源的主动支撑

对于未来，唐飞满怀期待：“我期望在接下来的七八年内，能够见证并参与构建一个由分布式资源主动支撑的新型配电系统，实现多状态下的高效运行控制。这不仅是技术上的飞跃，更是推动能源转型、实现碳中和目标的关键步骤。”(文/李阳阳)

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