千萬千瓦級風光電集群源網協(xié)調控制關鍵技術及應用，該項目依托國家863計劃、甘肅省科技專項等項目，歷時9年產學研聯(lián)合攻關和持續(xù)改進，首次實現(xiàn)了千萬千瓦級風光電集群資源可發(fā)電量的精準評估，攻克了風電集群源源自適應協(xié)調控制、源網協(xié)調、交直流協(xié)調控制難題，并建成千萬千瓦級風光電集群源網協(xié)調控制系統(tǒng)，填補了國際千萬千瓦級風光電集群源網協(xié)調控制技術的空白。控制系統(tǒng)推廣至寧夏、河北和吉林等15個省級電網，覆蓋了我國全部千萬千瓦級風光電基地。
成果介紹
此項技術用最少的監(jiān)測點對全域風光資源進行監(jiān)測，構建了國內首套區(qū)域級風能檢測一體化平臺，首次實現(xiàn)了千萬千瓦級風光電集群資源可發(fā)電量的精準評估。
由于風電和光伏發(fā)電具有波動性，需要和火電匹配才能進行并網。項目科研團隊采用風光電源與常規(guī)電源正常狀態(tài)有功-無功自適應和緊急狀態(tài)相互協(xié)調的全場景源源控制方法，將地理上毗鄰、特性上相關且擁有一個共同接入點的風電場、光伏電站集群進行一體化集中協(xié)調控制。
項目研發(fā)團隊提出了預測型直流附加控制方法和涉網保護定值全局優(yōu)化方法，實現(xiàn)多斷面輸電能力盡限利用，有效抑制了風光電外送通道無功大幅度波動和送端電網頻率波動及弱阻尼振蕩，提升了電網電壓支撐能力。此外，該團隊還研制了安全穩(wěn)定控制一體化智能控制裝置，建成的千萬千瓦級風光電集群源網協(xié)調控制系統(tǒng)在河西走廊千萬千瓦新能源基地成功應用。
在河西走廊首次建成了千萬千瓦級風光電集群源網協(xié)調控制系統(tǒng)示范工程，覆蓋河西走廊84個風電場（1282萬千瓦）、154個光伏電站（807萬千瓦）、4個火電廠（240萬千瓦）和1座特高壓直流換流站。建成了包含44座測風塔，18座測光站的風光資源實時監(jiān)測網絡與數(shù)據平臺。系統(tǒng)自2015年投運后，甘肅電網未發(fā)生大規(guī)模風光電脫網事故，同時提升河西風光電基地交直流外送輸電能力超過200萬千瓦，棄風棄光率分別由39%、31%降低到18.9%、10.1%，推動了風光電場站并網調度管理技術進步。
獎項等級
華北電力大學排名：第5
獎種、等級：國家科學技術進步獎二等獎（2019年度）
該項目獲美國發(fā)明專利6項、中國發(fā)明專利115項、軟著45項，項目研發(fā)團隊共發(fā)表論文112篇，其中SCI、EI論文70篇，出版國際專著2部、國內專著2部。
成果團隊
項目主要完成人：劉文穎
劉文穎，女，1955年12月生，漢族，北京人，華北電力大學電氣與電子工程學院教授，博士導師。任國家863評審專家、國家自然科學基金評審專家、國家電網公司科技項目評審專家。
該項目成果入選新能源領域“國家重點推廣的低碳技術目錄（中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會2015年第31號）”、中美氣候智慧型/低碳城市峰會成果展（2016年）。示范工程投運近三年新增直接經濟效益28.5億元。
評論