分布式电源与柔性负荷多时间尺度协同消纳关键技术及应用

发布时间: 2022-09-01

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术咨询

成果类型：发明专利

行业领域：

电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业

成果介绍

配电网作为直接服务千家万户与实现“双碳”目标的重要基础平台，其绿色安全经济优质供电关乎国计民生与国家战略。而伴随分布式可再生能源与柔性负荷的规模化接入，传统配电网已逐渐演变成“双高”与“双端不确定性”的有源配电网，保障其绿色安全经济优质供电面临严峻挑战，攻克其所涉及的瓶颈难题代表世界配电领域的制高点。在国家自然基金、国网科技等重要项目支撑下，项目组历经近十年的协同攻关，聚焦“双高”配电网“高比例接入”与“高可靠运行”的尖锐矛盾问题，原创性地建立了多时间尺度源荷协同消纳理论方法、关键技术与装备体系，在“静态接入、稳态调控、动态治理、暂态自愈”上实现技术突破。

成果亮点

1．提出了计及源荷时空互补特性与主动调节能力的分布式电源分层、分区选址定容协同接入方法，实现了源荷全额消纳目标驱动的分布式电源选址定容优化配置，解决了“源荷消纳”与“电网投资”难以兼顾的矛盾问题，河北省首座虚拟变电站示范工程中消纳容量提升20%，建设成本降低30%。 2．发明了基于多智能体的“云侧多层级协调优化、边侧多区域协同互济、端侧多单元聚合自治”的调控技术，破解了海量可控资源“调节特性多样化、响应速度差异化、融合形态多元化”的调控难题，国内首个雄安新区区域能源互联网示范工程中运行成本降低20%，能效提升10%。 3．提出了基于时空因果关联分析的复杂电能质量扰动模式识别与智能定位方法，发明了源网荷储多端治理设备优化匹配与协同治理技术，解决了“双高”配电网电能质量污染“种类多、密度大、分布广”的治理难题，国内首个最大主动配电网示范工程中电压合格率达99%以上，治理设备投入成本降低50%。

团队介绍

授权发明专利26件；制定行业与企业标准各1项；发表SCI/EI 权威期刊论文105篇，出版著作2部；核心方法与技术被包括30多位院士、IEEE Fellow等国际著名学者高度评价。项目完成人担任IEEE Fellow、IEEE PES智能电网与新技术主席、可再生能源和环境智能计算国际会议总主席等。核心技术结合自主研发的9套装置与系统，建立了首套网络化云决策支持的层级协调、同级协同的智能“监-管-控”装备体系，被韩英铎院士、桂卫华院士、管晓宏院士等25位权威专家三次鉴定为处于国际领先水平，推广应用国内首个最大主动配电网等12个省市50余个配电系统中，近三年完成单位新增销售***亿元，用户单位节支利润***亿元，实现了多时间尺度源荷消纳技术从“集中-分散式自动化”向“层级-协同式智能化”的跨越，填补了国产装备空白，被主流媒体报道达两百余次，经济社会效益显著。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”新型电力系统装备产业科技服务团 (中国电工技术学会) 评价时间：2022-09-05

丁一

浙江大学

副院长/教授

综合评价

该项目围绕分布式电源与柔性负荷多时间尺度协同消纳关键技术及应用开展研究，核心创新技术包括：提出了分布式电源选址定容协同接入方法，创建了云边端多层级协同调控技术，发明了源网荷多端电能质量协同治理技术以及源网荷储运行模态协调切换控制技术。项目授权发明专利26件；制定行标1项；发表SCI/EI权威期刊论文105篇；出版著作2部。支撑研发9套装置和系统，建立了智能“监管控”装备体系，核心技术及装备在河北省及其他省市推广应用，三年累计销售额达7.83亿元，提升了我省在配电系统领域自主创新能力和整体竞争能力，经济社会效益显著。

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