国网青海电力一新能源电力系统关键技术研究项目获评“国际领先”

5月6日，由国网青海电力牵头的“高比例新能源电力系统多能互补优化配置与运行关键技术及应用”项目顺利通过中国电机工程学会成果评价，研究成果获评“国际领先”水平。此次成果评价特别邀请中国工程院郭剑波院士及国内相关领域知名专家联合进行，标志着我国高比例新能源电力系统多能互补优化配置与运行关键技术领域取得重大突破。

作为国家重要新型能源产业基地，依托富集的风光水资源优势，近年来，青海新能源迅猛发展，随着风力、光伏发电大规模集中并网，新能源电源在电力系统中的占比持续增加，而新能源的高度不确定性、多能互补耦合复杂、电网运行状态多变、和电源性能控制技术多样等特性给电源侧发电控制和电网侧调度控制带来了压力和挑战。

“高比例新能源电力系统多能互补优化配置与运行关键技术及应用”项目围绕电网侧与电源侧多能互补提升新能源消纳的重大需求，从新能源不确定性建模与互补特性分析、互补优化配置、互补优化调度、互补协调控制四项关键技术着手，通过研究多类型电源在不同时间尺度、空间范围的互补协调调度与控制方法，满足电网侧与电源侧多能互补配置与运行优化应用需求，有效提升新能源消纳，增强系统运行的灵活性，为我国可再生能源持续健康发展探索新途径。

作为2017年度国家重点研发计划，该项目由国网青海省电力公司牵头，联合中国电力科学研究院有限公司、国电南瑞科技股份有限公司等国内知名科研机构以及清华大学、重庆大学等国内知名院校协同攻关、联合完成。

据国网青海电科院电网技术中心主任宋锐介绍，项目团队开展产学研用联合攻关，围绕西部地区可再生能源高效消纳和供电安全的重大需求，针对新能源不确定性表征难、电源容量配置与多点布局难、考虑新能源不确定性的优化调度难、实时控制与风险防控难，开展了多能源电力系统统一建模、规划设计、互补调度和控制的系统性研究。揭示了高比例新能源多能互补运行规律，提出了新能源不确定性表征与多能互补特性分析方法，突破了多能互补协调优化配置、互补优化调度与互补协调控制关键技术，研发了网源一体化多能互补协调调度与控制系统、多能互补系统协调配置软件，有效支撑了新能源高比例消纳，为早日实现我国新能源转型和“双碳”目标提供了有力的技术支撑。

据悉，该项目建立了新能源不确定性表征模型，提出了多能互补特性综合量化评价方法与多维度灵活性评价指标，为高比例新能源的多能互补系统优化配置和调度控制奠定了基础；建立了时序运行校核及7类电源的两阶段投资优化决策模型，提出了基于复杂适应系统理论的电源多点布局优化方法，以及基于主成分分析和风险价值理论的优化配置方案比选方法，实现了复杂网络约束下多能互补系统容量优化配置及多点布局；提出了模拟风/光随机出力和电源聚合-分解的多能互补系统年/月电量计划优化方法，研发了计及水-热-电能量平衡的日前两层级随机优化调度和考虑资源灵活调节量双向激励的日内滚动优化系统，解决了高比例新能源省级电网多能互补随机优化调度难题；提出了高比例新能源电力系统安全运行风险快速评估与防控方法，突破了考虑多能互补性能指标的两时点协调控制技术，解决了保障电网安全前提下新能源最大化消纳难题。

“项目突破了高比例新能源电力系统多能互补优化配置与运行关键技术，建立了高比例新能源的多能互补应用典范，形成了可借鉴、可推广的技术成果和实践经验，为推动能源基地多能互补开发与利用、提升新能源消纳能力、带动我国新能源并网运行控制技术升级提供了重要技术支撑。”国网青海电科院总工程师王生杰介绍说。

经过多年创新研究，目前，项目获得发明专利35项，授权软件著作权6项；发表SCI/EI论文40篇，出版学术专著1部。自2019年以来，该项目成果已在青海、新疆电网全面应用，并在西北、甘肃、山东、吉林、黑龙江等8个区域和省级电网，以及12座多能互补电站进行了推广，支撑了这些电网年度新能源消纳能力评估、可再生能源消纳责任权重测算、电源协调控制等，为促进高比例新能源消纳提供了重要支撑，社会经济效益显著。（孙海斌 何炳勋）

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