科创中国

针对高比例新能源电力系统，特别是“三北地区”电网调控灵活资源不足和运行不确定性高的问题，需要研究调控新手段、决策新方法和调控新模式。在国家科技支撑计划、973计划、国网公司科技项目等支持下，攻克了供热系统动态建模、概率调控决策、热-电协同优化调控等关键技术难题，打破电力和热力的专业壁垒，调控对象从“纯电”变革为“多能”挖掘城市供热系统的灵活性资源，提升新能源消纳空间；决策方法从“确定性调控”变革为“不确定性调控”，解决确定性调控方法过于保守，造成无谓弃风弃光等问题；构建了城市供热系统和高比例新能源电力系统联合调控方法体系。

（1）发明了供热系统的动态等效建模技术，建立了供热系统储放热能力及其调节容量的在线量化评估方法。 （2）发明了城市供热系统与电网协同调控模型与方法，实现了热-电联合系统的灵活调控，将调控对象从“纯电”拓展为“多能”。 （3）发明了多时间尺度协调的随机鲁棒调控模型及其解析算法，实现了风险可控的新能源调控，将“确定性”调度变革为“不确定性”调度。 （4）研发了首套电力系统与城市供热网协同优化与风险调控系统，实现了热-电的跨界协同，提升了新能源消纳水平。

共享发展理念是我国长期发展的方向和着力点。目前南京三大运营商规划建设移动通信基站达3万个，但城市土地资源日益紧张，新建站址报规周期长、审批通过率低，约1万个站址难以解决。同时，国家电网有限公司面临数字新基建机遇，亟需加速电网数字化转型，推动新兴产业提档升级、跨越发展。南京拥有10kV-500kV电力杆塔30万余基，分布广、分布特征与移动通信站址高度契合，电力与通信跨行业的资源共享、业务共生是支撑移动网络建设、拓展电力产业链、实现企业数字化转型的最佳着力点。但电力杆塔与移动通信系统共享共生仍处于技术空白，在安全防护、规划设计、资源调配、运行维护等方面亟需实现突破，打造行业间共建共治、共享共生新格局。

申请发明专利61项（授权50项，美国专利8项），出版专著《可再生能源集群控制与优化调度》。 发表论文100余篇，其中 30篇发表在本领域顶级期刊IEEE Transactions上，5篇代表作被引用1200次。发表了热电联合调度方面国际上最早两篇论文，被引用790多次，丹麦科技大学Bindner引述“开拓了一个新方向”，哈佛大学McElroy院士引述“得出了供暖管网热惯性可用于减少弃风的重要结论”， 剑桥大学Maciejowski院士引述“揭示了电-热系统耦合特性带来新的灵活性和复杂性”，采用该方法“确保含大量发电机组的复杂启停计划问题能在合理计算时间内完成”。“随机鲁棒调控”方面发表了系列论文，加拿大Claudio院士引述“为风电运行提供了一个安全区间”。王锡凡院士领衔的鉴定意见：“实现了跨行业的热力与电力系统协同优化调度，…，整体达到国际领先水平”。 在东北三省的热-电联合调控示范工程近三年供热期的弃风总电量减少8.95亿千瓦时。部分应用统计表明新增产值5.54亿元。成果得到吉林省长批示：“很好，请国网吉林公司广泛应用，进一步解决弃风问题”。

助力国家5G新基建快速部署。将“共享共生”技术融入国家5G新基建发展，突破行业壁垒，有效解决城市高密度发展中5G建设选址难题，单个基站建设周期由60天缩短为3天，提高建设效率95%，助力国家5G网络全面部署。

减少社会基础设施重复建设。对比传统方式，该项目成果有效减少基础设施重复投资，单个基站建设成本压减超过9成，减少征地面积30平方米、钢材15吨，减少二氧化碳排放26吨，助推社会实现“碳达峰、碳中和”目标。

提高电力基础资源利用效率。有效发挥公司电力基础资源分布广、位置佳、接电便捷等显著优势，打通国内通信运营商合作渠道，建立跨行业共享生态圈。推动电力基础资源与移动通信系统的高度复用，提高资源利用效率，促进国有资产保值增值。

推动能源互联网加速发展。利用5G网络全面覆盖优势，开展配网差动保护、网联无人机、MR智能巡检等多项电网新技术应用，改善垂直行业、电网行业的灵活组网能力，为新兴业务提供更加便利的基础条件及定制化的网络方案。作为5G赋能电网先行先试的样板，项目有效推动电网产业迭代升级，为能源互联网建设提供了坚强网络保障。

自行投资实施转化