团队成立背景
在“碳达峰、碳中和”目标指引下,国家发展改革委、国家能源局发布的《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》强调,配电网已从传统电力传输网络向“源网荷储”融合互动的智能电力网络转型,成为分布式能源接入和新型负荷承载的重要基础设施。作为电力“落得下、用得上”的最后一公里,配电网不仅保障民生供电,更肩负着促进能源清洁低碳转型的责任。新政策明确提出,配电网要增强分布式电源的就近消纳能力,支撑电动汽车、智能家居等新型负荷,并通过智能化、数字化改造提升监测、控制和调度能力,支持能源绿色低碳转型。未来,配电网将成为实现能源系统转型、提升电力系统灵活性、优化资源配置的“主战场”和“主力军”,在保障国家能源安全、支持社会经济可持续发展方面作出重要贡献。
新型电力系统背景下,分布式资源大规模并网,给配电网的规划运行等方面带来众多挑战,当前面临的主要问题如下:在配电网一二次规划方面,为了保证新能源接入的供电可靠性和电压质量,亟需通过网架和配自设备一二次协同规划提高系统的供电可靠性,并开展有功无功电压调节设备优化配置,保证配电网安全和高质量运行。在最小化采集方面,传统感知终端规划的相关理论研究缺乏系统性、深入性,往往仅考虑安全性或者经济性单一指标指导规划决策,且没有充分考虑边缘处理能力对增强感知广度和深度的重要影响,配电网感知终端规划模型、边缘处理技术方面还需完善,且传统的传感器件因其制作工艺与半导体集成电路工艺不兼容。在理论线损计算方面,配电网多源量测数据质量参次不齐,难以支撑理论线损计算,亟需多源数据诊断修复技术;新能源规模化并网背景下,升损、降损因素叠加,对降损工作提出新的要求,传统理论线损计算方法不再适用。在配电网优化运行方面,为解决新能源高比例并网带来的过电压、重过载等风险问题,亟需通过协同主网无功电压调节资源与配网调节资源,开展多时间尺度有功无功电压优化调节技术研究,保证配电网安全稳定运行。
作为国家能源革命综合改革试点,山西在新能源装机规模持续扩大的同时,面临电网调峰能力不足、系统惯性下降等挑战,亟需通过配电网技术升级实现波动性电源柔性消纳、双向功率流智能管控、系统稳定特性精准维持,为能源结构转型提供关键技术支撑。
团队对能源互联网创新发展的推动作用
为贯彻落实能源转型战略,加快推进新型电力系统建设,立足山西省能源革命与产业转型的实际需求,2025年,由高级工程师王晶领衔组建的"先进配电系统及装备技术研究团队"正式成立。团队通过构建产学研用协同创新平台,着力推进技术研发、成果转化与经验共享一体化发展,重点提升电力系统的灵活调节能力、安全承载能力和智能响应水平,助推能源体系向智慧化、高效化、柔性化方向演进,为山西省能源结构优化和产业升级提供持续技术支撑。
团队深耕于能源互联网方向多年,聚焦于能源互联网的能量层和信息层,其中能量层研究源网荷储一体化煤炭与新能源的深度融合,通过研发主动配电网源网荷储一二次协同规划系统,兼顾电网经济性和安全性,研发配电网山火防治技术,利用配电网子网分割技术,从“隔离”阻断的视角抑制馈线零序电流的耦合关系,降低故障电流并提高零序电压检测精度;信息层则是与人工智能手段相结合研发感知与信息处理系统、理论线损计算平台、有功-无功电压时空解耦协同控制系统,适应山西城网、农村现状,解决不同场景下的信息感知水平问题;团队实施产学研协同,在理论上研发国内适配配电网分析的求解器,解决当前配电网求解依赖于国外技术的卡脖子问题;在平台应用上,接入国网网上平台,进一步全国网推广应用。主动配电网和微电网规划与分析平台的软件功能模块如下图所示。
团队介绍
团队拥有20余年电力系统自动化、智能化调度和运行控制理论研究基础和工程实施经验,具有雄厚的科研实力和学术背景。并与国家电网公司、南方电网公司等多家行业龙头企业达成了良好合作关系,构建了世界领先的配电网与新能源能量管理系统和运行控制装备平台,具有良好的发展前景和市场预期。
团队负责人
高级工程师。先后主持或参与国家重点研发、国网公司科技项目50余项,发表中文核心期刊及SCI、EI检索论文20余篇,获得授权专利10余项,参与撰写国标、行标、企标5项,获得省/市级电网公司科技进步一等奖3项。
团队主要成员
王晶、巨云涛、张晋奇、贾旭文、刘锦荣等,现有成员21人,其中教授3人,博士3人,研究生11人。
主要研究方向:
研究方向1:主动配电网源网荷储一二次协同规划
技术路线:
核心技术:
(1)中压配电网源网荷储一二次协同规划方法
(2)考虑地理位置约束的中低压线路走线规划方法
(3)考虑多元不确定性的微电网规划方法
研究方向2:主动配电网感知推演与最小化采集
技术路线:
核心技术:
(1)多源数据分析及功率实时推演技术
(2)基于压缩候选集合的终端高效规划技术
(3)基于分布式快速状态估计的配电网态势感知技术
(4)基于动态调整规则的配电网薄弱点分析技术
(5)基于TMR的小微传感器试制技术
研究方向3:主/配网理论线损计算技术
技术路线:
主网理论线损计算
配网理论线损计算
核心技术:
(1)考虑量测数据基础的非线性潮流优化求解技术
(2)基于数据物理融合驱动的模型线性化方法
(3)基于鲁棒状态估计的理论线损计算技术
(4)考虑分布式光伏下垂控制特性的光滑化建模技术
(5)基于改进等值电阻法的中压理论线损计算方法
(6)基于分支线等效建模的低压台区理论线损计算方法
(7)基于能量守恒交替迭代的低压台区理论线损计算方法
研究方向4:配电网优化运行控制方面
技术路线:
核心技术:
(1)面向实时在线控制需求的配电网精确线性化
(2)考虑配微协同和中压/低压协同的多时间尺度优化调度技术
(3)配电网考虑内嵌变电站无功电压控制