科创中国

深圳供电负荷密度高，清洁低碳、安全高效运行面临严峻挑战，迫切需要突破传统运行控制框架。为此，本项目从低碳经济调度、在线预警与辅助决策、安全稳定所需精准负荷控制等方面开展了输-配-用协同优化控制研究，研发系统和设备均实际工程应用。主要创新点: ①提出了覆盖发-输-配-用的城市电网碳-能复合流最优潮流模型及均衡迁移学习求解方法，实现了计及多类柔性负荷参与输-配-用的多时间尺度协同调度决策。②提出了基于多源数据智能挖掘技术的细分行业负荷调节特性在线识别方法，实现了稳控系统运行状态快速分析统计和电网安全稳定在线预警分析与辅助决策，研发了计及智能负载的多维度精准负荷控制技术。③提出了基于异构多模实时通信网络的输-配-用协同控制系统架构，研发了覆盖输-配-用异速多类型通信接口的自适应保全映射技术，开发了电网输-配-用协同优化控制成套装备和系统。 图1 高密度负荷城市电网输-配-用协同调控系统成套装备授权专利20项、软著10项，实审专利6项，发表论文73篇(英文SCI 35篇，中文EI 24篇)。项目成果有效促进清洁能源全额消纳，有效降低电网侧日均碳排放，降低发用电企业成本；有效提升了电网安全稳定运行水平，助力深圳供电局成为南网连续多年唯一未发生电力安全三级及以上事件省级公司；大幅提升安全稳定控制精准度和响应速度。 图2 项目应用测试现场自2017年3月起，已利用该项目成果优化运行方式1000余项，在“山竹”台风、“改革开放40周”等重大保电中发挥了关键作用，得到深圳市委嘉奖，并获人民日报、新华网等20余家媒体广泛报道。近三年深圳平均停电时间由***小时降至***小时，减少电量损失25559万千瓦时，每年挽回***亿元GDP损失。实际指标优于国内外同类技术：减少电网侧碳排放分摊50%、3分钟完成预警及辅助决策、稳定控制响应小于100ms、控制精度小于***。近三年累计有13家单位应用该项目核心技术后，带来了可观的经济效益，近三年累计新增销售额超***亿元、新增利润超***亿元。
项目提出的核心关键技术，可应用于高密度负荷城市电网的经济调度、安全稳定运行、负荷控制等业务领域，通过项目研发的成套硬件装备和软件系统合作应用，可将项目核心技术推广到其他城市电网。