2 集成高占比RES的创新案例
本节首先介绍了几个大规模消纳RES的项目，包括欧洲12家机构共同参与的IgreenGrid项目、意大利电力公司ENEL承担的PugliaActiveNetwork项目、英国西部电力承担的灵活的即插即用（Flexible Plugand Play，FPP）项目；然后介绍了英国西部电力承担的RES不同接入方式的项目、德国智能电网服务公司（SAG）的配网自动化实践案例、荷兰DNVGL技术咨询公司的测试方法和验证规范。
2.1 一些大规模项目概况
1）IgreenGrid项目。欧洲12家机构共同参与的IgreenGrid项目为电网集成高占比RES在技术层面提供了很多创新案例，如西班牙Iberdrola配电公司正在研发的新型无功控制技术，奥地利Oberösterreich配网公司正在研发的光伏逆变器控制、有载调压变压器控制和实时电压测量、以及利用自耦变压器进行低压线路电压调节等新技术。
2）PugliaActiveNetwork项目。意大利电网公司Enel对接入中压电网的RES的新型控制方案进行了测试，其成果目前正借由PugliaActiveNetwork项目给予大范围的实施和推广。该项目是欧盟第一个地区级示范项目，其目的是有一定规模程度地展示如何利用智能电网创新技术针对DG接入配网进行主动网络管理。
PugliaActiveNetwork项目中涉及的创新技术包括：①中压网络的电压调节和DG监测；②提供智能服务，包括建设电动汽车（EV）充电站和提高用户参与意识，后者通过智能设备（SmartInfo）向用户提供用电和/或发电量数据，使用户根据其生活习惯采取最经济的用电方式，从而实现需求的主动化；③防止在接入RES的情况下出现孤岛从而提高网络的可靠性；④停电管理和网络自动化；⑤实现接入DG的MV配网的需求响应（在紧急情况下限制/控制有功需求）。利用上述创新技术对Puglia地区的MT配网进行主动网络管理，该配网中分布式发电容量超过2.6GW，包含102个HV/MV变电站，超过4 000个MV/LV变电站；为了实现智能服务，建设了约250个EV充电站，并在Valled’Itria地区安装了30 000个SmartInfo设备。
3）灵活的即插即用项目。英国西部电网公司在其灵活的即插即用项目中测试了DG灵活接入的可能性，展示了集成高占比RES电网在规范和技术方面的创新案例和经验。首先，允许DG用户接入配网的前提是DSO能够根据运行要求控制其发电出力；在FPP项目初期预计年削减量为5.3%，实际削减量接近2%。其次，英国西部电网公司正在研发两种削减出力的商业方案—后进先出（lastinfirstoff，LIFO）和按比例分配（Pro-rata），即用不同的方式实现一个削减出力策略，利用智能设备保证获取额外的容量，需要削减的出力则在DG用户之间有差分摊。
FPP项目表明，当采纳计算所得的削减量大小时，灵活接入对于大多数用户来说是切实可行的一种选择。计及削减成本，项目为试验区内的入网DG用户总共节省了近3 200万英镑；平均入网成本节省了87%，减少接入等待时间超过59%（平均29周）。该方法在未来有很广泛的应用前景。
2.2RES灵活接入方式
英国西部电网公司（WPD）研究了RES灵活接入方式，并在英国西部从低压到132kV的电网上实施，其供电区域覆盖55 500km2，用户780万；架空线和地下电缆共计221 000km，变电站185 000个。在RES灵活接入方式的创新项目方面，WPD调动了所有利益相关者的积极性，并对知识库进行管理，其创新策略体现在网络方面是示范不同的投资策略，以便英国顺利实现低碳转型；体现在用户方面是测试各种新型接入方案，以便用户使用低碳技术；体现在效益方面是开发新方案，以提高电网性能和商业绩效。
计划接入的电源其供电量是有弹性的，即能够根据需求波动输出相应的功率，但是大部分DG是无计划接入的，所以当电网非正常运行时，这部分发电可能需要被切除，这通常发生在计划外故障、计划维修、新建工程和设备置换等情况下，持续时间取决于故障的严重程度，短到几毫秒，长到数月。对此，WPD提出3种RES接入方式：①定时，即在特定的时间削减发电，此时可以通过储能等手段减少RES出力削减所带来的损失；②软联动跳闸，即利用跳闸设备释放预故障容量；③在满足所有约束条件的基础上对容量进行全面优化，而RES接入带来的系统约束问题则通过引入局部灵活机制来解决。这3种方法的特点参见表1，其成本、复杂程度和优化程度是依次递增的，与传统的配电网改造方式之间的成本比较参见表2。
所有被设计为“非固定（Non-firm）”的接入方式在不正常运行状态下都可以被切除。WPD针对其网络模型使用历史负荷数据，在此基础上叠加理想的发电量分布情况，据此估计不同接入方式下的削减量大小；WPD总结使削减量增加的因素包括故障维修、非计划故障、失去负荷、净需求量输出、净发电量输入、小规模发电、失去通信；使削减量减少的因素包括新负荷接入、负载增加、净需求量输入、净发电量输出、发电故障、网络建设、准入的发电没有落实。
