科创中国

风电大规模开发利用是践行“碳中和”国家重大战略的关键举措。传统风电并不具备惯量响应和一次调频等两大快速调频功能，严重危及电网运行安全。快速调频是风电大规模开发利用的急需。 惯量响应的快速性与一次调频的精准性是电网和发电企业对功率调控系统革新的迫切需求，但面临三大难题：1）风机类型多、工况多变，调频能力量化难、控制规律不清；2）惯量快速响应增加了风机载荷，威胁机组安全；3）风场内机组多、分布广、工况各异，一次调频多机协调难、发电损失大。经过11年攻关，本项目围绕风电快速调频，取得了集理论、技术、装备和标准于一体的系列成果，得到国际权威专家高度认可。获国际专利7项，中国发明专利29项，软著7项，出版专著2部，发表论文34篇，创立国际首个可再生能源并网技术委员会IEC SC8A，制订多项国际和国家标准，填补了国内外风电标准中快速调频的空白。

1.针对风电快速调频能力量化评估的难题，建立了多类型风机全工况调频动力学模型，揭示了调频能力随工况变化的时变特性，首创了风机快速调频能力定量评估方法，为快速调频奠定了理论基础。 2.针对载荷约束下风机惯量快速响应难题，提出了风机全工况调频载荷优化控制方法，发明了基于卡尔曼滤波与曲线重构的惯量控制技术，实现了风机快速惯量响应且保障了机组运行安全。 3.针对风场一次调频多机协调精准响应难题，提出了不同工况下风机超/减载协调备用技术，发明了基于多变量熵值加权的风场一次调频控制方法，优化了多机调频指令分配，实现了风场精准一次调频，兼顾经济性。

风电大规模开发利用是践行“碳中和”国家重大战略的关键举措。传统风电并不具备惯量响应和一次调频等两大快速调频功能，严重危及电网运行安全。快速调频是风电大规模开发利用的急需。

惯量响应的快速性与一次调频的精准性是电网和发电企业对功率调控系统革新的迫切需求，但面临三大难题：1）风机类型多、工况多变，调频能力量化难、控制规律不清；2）惯量快速响应增加了风机载荷，威胁机组安全；3）风场内机组多、分布广、工况各异，一次调频多机协调难、发电损失大。

经过11年攻关，本项目围绕风电快速调频，取得了集理论、技术、装备和标准于一体的系列成果，得到国际权威专家高度认可。获国际专利7项，中国发明专利29项，软著7项，出版专著2部，发表论文34篇，创立国际首个可再生能源并网技术委员会IEC SC8A，制订多项国际和国家标准，填补了国内外风电标准中快速调频的空白。

项目成果提升了含大规模新能源发电电力系统的频率安全，增强了新能源消纳能力。因采用本项目的新技术，近三年累计增发电量超过73.1亿千瓦时，减排二氧化碳728.8万吨，为我国绿色转型升级提供了有力支撑。

自行投资实施转化