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                砥砺十年 攀登新能源并网技术高峰

                ——记国家科学技术进步奖?二等奖项目“千万千瓦级风光电集群?源网协调控制关键技术?及应用”

                        发布时间:2020-01-15        

                  2009年,甘肃酒泉获批?成为世界首个千万千瓦?级风电基地,距凤凰手游彩票app负荷中心远、集中并网规模大。如何安全、高效地进行大规模新能源基地的运行控制以及新能源的消纳与送出,成为?当时的一个难题。

                  这个难?题最终被国网甘肃省电力公?司研发的“千万千瓦级风凤凰手游彩票app光电集群源网协调控制关键技术及凤凰手游彩票app应用”项目破解。该项目获得了2019年度国家科学技术进步二等奖。

                勇担使命,启动?新能源并网技术研究

                  甘肃风光资源丰富,风电、光伏发凤凰手游彩票app电基地东西跨越800千米,风电和光伏发电装机容量均y位于全国前列。2009年,甘肃拉开了新能?源发展的大幕,“十二五”期间,甘肃新能源发电装机年均增长率达到了62.87%。

                  在新能源凤凰手游彩票app快速发展的同时,甘肃省用电增速却放缓,电力供需K矛盾突出;区域大气候和局部微?气象错综复杂,区域一体化?资源监测和发电能力评估技术尚属空白,风光?电集群资源和电源特性难以精准掌握;风光电集群随机波动性强,配套火电装机少,灵活调节资源严重不足。这些问题极大制约了新能源电量消纳。

                  数据显示,电网传统控制方式难以适应新能源快速波动,源网调控矛?盾突出,进而导致风电脱网事故频发,仅2011年就发生了100多次。

                  针对新能源基地存在的可控性不足、时空波动性和反调风等一凤凰手游彩票app系列难题,2009年,国网甘肃电力作为牵?头单位,依托863计划、甘肃省及国家电网公司?科技项目,联合清华大学、南瑞集团(时为国?网电力科学研究院)、中国电力科学研究院等单位凤凰手游彩票app,组成产学研用相结合的科研团队,启动“千万千凤凰手游彩票app瓦级风光电集群源网协调控制关键技术及应凤凰手游彩票app用”项目,全力攻克大规模新能源运行控制与消纳?等一系列技术难题。

                勇于探索,新?技术有效破解新能源消纳难题

                  项目第一完成人、甘肃电力科学研究院调研员汪宁渤介绍,项目的突破点在于研发了千万千瓦级风光电集群的预测评估、源源控制、网源控制、装备研制、系统集?成等系列关键技术并示范应用,取得了4项创新性成果。

                  “新能源消纳的基础是对风光资源进行监测预测及状?态评估。我们创新提出了考虑上凤凰手游彩票app下游效应的大规模风光凤凰手游彩票app资源可发电能力的‘时间-空间-特性’三维动态状态估计?技术。”汪宁渤说。此项技术用最少的监测点对全域风光资源进行监测,构建了国内首套区?域级风能检测一体化平台,首次实现?了千万千瓦级风光电集群资源可发电量的精准评估。

                  由于风电和光伏发电具有波动性凤凰手游彩票app,需要和火电匹配才能进行并网。项目科?研团队采用风光电源与常规电源正?常状态有功?-无功自适应和紧急凤凰手游彩票app状态相互协调的全场景源源控制方?法,将地理上毗邻凤凰手游彩票app、特性上相关且拥有一个共同接入点的风电场、光伏电站集群进行一体化集中协?调控制。

                  项目研发团队提出了预测型直流凤凰手游彩票app附加控制方法和涉网保护定值全凤凰手游彩票app局优化方法,实现多断面输电能力?尽限利用,有效抑制了风光电外u送通道无功大幅度波动和送端电网频率波动及弱阻尼振荡,提升了电网电压支撑能力。此外,该团队还研制了安全稳定控制一体化智能控制装凤凰手游彩票app置,建成的千万千瓦级风光电?集群源网协调控制系统在?河西走廊千万千瓦新能源基地成功应用。

                  2018年,项目研发团队积极申报2019年度国家科技进步奖。历经十年的产学研联合攻关终于收获了成果。

                勇于实践,新能源控制技术从凤凰手游彩票app跟跑到领跑

                  “千万千瓦级风光电集群源网协调控制凤凰手游彩票app关键技术及应用”项目?填补了国际千万千瓦级风光电集群源网协调控制技术的空白。项目成果入选国家发展改革委于2015年发布的《国家重点推广的低碳技术目录》,也是唯一入选2015年《国家重点推广的低碳技术?实施指南》和2016年中美气候变化峰会成果展的?新能源项目。

                  2015年年底,国网甘肃电力建成了?世界上规模最大的风光集群控制系统示范工程,覆盖85座风电场、176座光伏电站、4座火电厂和1座特高压直?流换流站。工程投运?后,甘肃电网未发生大规模风光电脱网事故,2015年至2018年,风光电?接纳能力提升了20%。

                  该项目也为风电场、光伏电站业主及各大发电集团带来了可观的经济效益凤凰手游彩票app,带动了凤凰手游彩票app风电机组和光伏组件厂商装备制造、新能源场站设计建设施工、新?能源场站运行维护等上下游产业发展。

                  “该项目的创新性成果破解了大规模新能源并网运行的凤凰手游彩票app技术难题,提高了电网的新能源利用率,为我国风电、光电的集群建设起到引领示范作用。如今,项目成果已在我国?31个省份应用,有力推动了我国新能源产业的健康发展和技术?进步,实现了我国大规模新能源凤凰手游彩票app控制技术从跟跑到领跑的跨越。”汪宁渤凤凰手游彩票app自豪地说。

                  目前,该项目获中国发明专利115项、美国发明凤凰手游彩票app专利6项、计算机软?件著作权51项。项目?研发团队共发表论文112篇,其中SCI、EI论文70篇,出版国际凤凰手游彩票app专著2部、国内专著2部。

                信息来源:国网甘肃省电力公司,国家电网报凤凰手游彩票app

                 

                 

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