科创中国

新能源产业,智能电网产业

宁夏风力和光伏发电资源丰富，同时也是我国首个新能源综合示范区，随着新能源发电装机比重越来越大，如何从电网网架合理构建来推进新能源并网消纳存在以下几大难题：一是由于风能和太阳能出力的随机性、波动性，合理评估量化新能源开发布局与建设时序，需要进一步开展研究；二是新能源不同并网方式对电网影响不同，如何优化接入方式、配置接入容量是亟需解决的难题；三是大规模新能源接入不确定性，导致传统电网规划方法实现源荷网协调规划面临困难；四是新能源机组抗干扰差，规模化新能源的接入对电网稳定运行控制提出新的挑战。基于上述分析，亟需建立合理的风电、光伏及火电联合外送的源网协调规划体系。

（1）基于新能源集中区域不同风电场出力特性分析，提出了新能源容量可信度解析化模型，结合风电容量和电量效益建立了风电开发时序优化模型，首次实现宁夏风电可信度量化计算，准确度达到96%以上，解决了新能源开发规划中时序和布局优化的难题。 （2）基于多目标优化及多属性决策理论，提出了考虑接入点和接入容量优化的大规模新能源电源优化配置方法，建立了考虑可靠性、技术性、经济性的新能源基地功率汇集方案优选评估方法，解决了新增700万新能源科学接入电网难题。 （3）基于主网架规划方案的全寿命周期成本等因素，提出了考虑源荷不确定性和网架拓展多选择性的大规模新能源集中接入的输电网双层规划方法，指导“太六平”750千伏线路规划建设，甘宁断面输电能力从380万千瓦提升至700万千瓦。 （4）考虑新能源连锁脱网特性,提出了兼顾首摆稳定性与功率振荡恢复速度的双目标暂态切机控制方法，构建了故障后新能源汇集电网的无功出力紧急控制策略，降低了新能源机组大规模脱网的风险，提高了电网的安全稳定水平。

国网宁夏电力有限公司经济技术研究院、国网经济技术研究院有限公司、国网新疆电力有限公司经济技术研究院、华北电力大学组成产学研联合攻关团队，历时10年产学研用联合攻关，攻克了各项技术难题，形成了集方法、系统、装置于一体，主配网协同的分布式光伏接入配电网安全运行支撑体系，项目成果已整体应用于宁夏国家新能源综合示范区及光伏扶贫试点。

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