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电力系统规划决策支持系统(GOPT)

成果类型:: 发明专利,新技术

发布时间: 2022-11-27 19:49:15

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 王子强 | 2022-11-27 19:49:15

GOPT平台采用数据库与应用程序相结合的结构框架,扩展性强且易于实现,具有基本参数输入与读取、规划运行优化计算以及结果展示与可视化输出等功能。平台主要集成了新能源出力重构、源-网-荷-储一体化规划优化、精细化8760小时时序运行模拟及电力系统可靠性与风险评估等技术,为电力系统规划与决策评估提供了一体化的解决方案。该平台适用于多区域电网、新能源基地至产业园区等不同空间尺度,多年、年、月、日等不同时间尺度的电力规划与运行分析,可提供可再生能源消纳、电力系统运营效率分析、电力系统风险评估等专题评估。平台实现电力系统运行模拟软件的国产替代,被国家电网、南方电网以及电力设计院系统在日常工作中长期使用。

相比同类型软件产品,本软件技术创新点包括:1) 考虑时空相关性的集群新能源出力重构技术:采用先进随机数学方法对风电场出力与光伏电站出力进行时序重构,严格考虑了风电场、光伏电站出力的时空特性、波动性及集群效应;2) 电力系统8760小时精细化运行模拟技术:采用数学优化方法对电力系统进行运行优化,能够考虑电力系统中多类型发电机组(火力发电、水力发电、核能发电、燃气轮机、热电联产、抽水蓄能、风力发电、光伏发电、光热发电、电池储能等)的运行特性,以及交流/直流电网混联运行特性;3) 内嵌全景运行模拟的源-网-荷-储协同规划技术:提出计及电力电量平衡与灵活性平衡的源-网-荷-储协同规划方法,实现安全-绿色-经济统筹优化规划与演化路径分析;4) 时空加速优化求解技术:采用多时空尺度加速求解技术,使系统平台可面向多时间尺度、高比例新能源电力系统的规划与运行过程,能够实现模型的高效&高精度优化求解;

经过近20年的持续开发和迭代,GOPT软件平台的基础功能已开发完善,并根据团队的前沿研究与应用场景的变化不断进行迭代更新版本。GOPT平台目前已广泛应用于全国各个电网,主要包括:吉林电网、冀北电网、山东电网、江苏电网、江西电网、广东电网、“三华”电网、蒙西电网、甘肃电网、青海电网、云南电网、南方电网等。团队已获得相关科技项目数十项,主要用于支撑“双碳”背景下低碳路径转型分析、高比例可再生能源并网及消纳能力分析、电源电网规划与辅助决策、电力系统运行形态分析及综合评估、新能源基地外送分析、新能源消纳评估等多个方面。

张宁,清华四川能源互联网研究院低碳城市能源系统研究所所长。康重庆,团队首席科学家,清华大学电机系教授,系主任,清华大学能源互联网创新研究院院长,清华四川能源互联网研究院院长,IEEE Fellow,IET Fellow。国家杰出青年科学基金获得者,入选第二批国家“万人计划”科技创新领军人才。杜尔顺,低碳城市能源系统研究所副所长,清华 大学低碳能源实验室研究系列教师,助理研究员、IEEE Member,入选全国博士后创新人才支持计划、日内瓦国际发明展金奖。王鹏,低碳城市能源系统研究所技术骨干、清华大学电机系博士后。

GOPT软件系统能够为电力系统规划部门的规划业务提供有力的技术支持,为国家政府部门分析和制定能源政策提供分析工具,也为高校及科研院所在电力规划中的研究提供了平台。未来电力系统电源结构与电网日趋复杂,可再生能源并网的比例也逐步增加,本软件相比现有其他同类技术的优势将会愈加明显。该软件如果在各省级、区域级电网公司与电力设计院推广,至少存在30~50套市场空间,后期维护与升级也具有广阔的市场前景。

目前本软件平台尚未参与融资。