可再生能源并网

4月29日，国家能源局召开二季度网上新闻发布会，发布2022年一季度能源形势、可再生能源并网运行情况以及煤层气开发情况，解读《电力可靠性管理办法（暂行）》，并回答记者提问。

高比例可再生能源并网为电网承载能力带来了挑战，提出一种高比例可再生能源接入背景下电网承载能力鲁棒提升策略。首先，考虑线路扩容成本、储能装置成本以及负荷需求响应容量成本，构建可再生能源出力和负荷给定场景下的确定性提升策略模型；其次，基于改进k-means聚类算法得到多个计及风-光-负荷相关性的典型场景，并以典型场景为区间中心的不确定区间描述负荷的不确定性；然后，基于两阶段鲁棒优化理论构建电网承载能力提升策略模型，并采用列和约束生成（column and constraint generation，C&CG）算法对模型进行求解；最后，算例结果验证了所提模型和求解方法的有效性。

4月29日，国家能源局召开二季度网上新闻发布会，发布2022年一季度能源形势、可再生能源并网运行情况以及煤层气开发情况，解读《电力可靠性管理办法（暂行）》，并回答记者提问。发展规划司副司长董万成表示，出台《“十四五”新型储能发展实施方案》，引导新型储能规模化、产业化、市场化发展，目前累计装机已超过400万千瓦。

高渗透率可再生能源并网加剧了配电网运行的波动性和不确定性。为提高配电网灵活性和抗干扰能力，提出了含高渗透率可再生能源的配电网灵活性供需协同规划方法。根据系统运行灵活性供需关系，定义灵活性评价指标。进而提出配电网灵活性供需协同规划策略，建立考虑季节特性的配电网灵活性资源双层优化配置模型。上层以投资成本和灵活性不足率最小为目标，制定灵活性资源配置方案。下层考虑需求侧对季节性电价激励的响应程度进行有功-无功联合优化，实现对配电网日内多场景时序运行的最优调度。为求解该双层混合整数非线性规划模型，采用二阶锥松弛对潮流方程进行凸优化，进而利用KKT条件将双层模型转化为单层混合整数二阶锥规划模型进行求解。算例仿真结果表明，该方法有效提升了配电网运行灵活性和稳定性，为分布式可再生能源规模化并网等相关工程提供决策参考。

微电网系统通过风、光、储等多类型分布式电源之间的互补协同开发提升分布式可再生能源并网的友好性，是解决分布式可再生能源消纳和提高用户供电可靠性的有效手段，也是我国建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的必要途径。日前，对于微电网技术成果多聚焦于微电网系统建设运行全链条环节中某个独立领域，缺乏系统性的技术研究成果，导致微电网系统的规划、建设、运行及关键设备研发等层面相互割裂，带来了微电网系统投资成本高、投资回收期长、运行控制难度大、供电电能质量难以保障等一系列问题。 本成果先后在多个微电网工程中进行了推广应用，显著提升了区域内供电可靠性和供电电能质量，增强了分布式可再生能源消纳能力，同时延缓/降低电网设施投资，有力推动区域能源消费结构升级；项目牵头单位依据项目成果获批“山东省分布式发电及微电网工程试验室”，推动相关技术成果的进行产品转化，累计新增销售额3.19亿元，新增利润7570万元，显著带动我国分布式发电及微电网领域相关高新技术产业发展。

4月29日，国家能源局召开二季度网上新闻发布会，发布2022年一季度能源形势、可再生能源并网运行情况以及煤层气开发情况，解读《电力可靠性管理办法（暂行）》，并回答记者提问。

为有效缓解三北地区高比例可再生能源并网所存在的大规模弃风问题，将火电机组、热电联产机组、光热电站、风电厂和电热负荷聚合为虚拟电厂。首先采用场景分析法对日前风光场景进行随机优化，降低风光预测误差；利用综合需求响应机制充分调动电热柔性负荷资源。然后综合考虑系统运行成本、弃风成本和需求响应成本构建虚拟电厂(virtual power plant，VPP)系统日前调度优化模型，并在多种运行模式下求解以获得最优日前调度计划。最后通过算例分析验证所提方案在提高系统经济性的同时能有效促进风电消纳。

目前的计量装置基本只能抄录光伏发电上网发电量、有功功率、 无功功率等信息并上传到广东电网计量自动化系统，配网运行人员急需掌握的并网公共连接点处的电压波动、谐波、频率等电能质量数据尚未实现实时监测。 鉴于此，本项目研制出一种应用于可再生能源并网具有实时监控功能的电能质量监测装置。在线功能电能质量监测系统是一个以数据为基础，以用户为中心的实时系统。它提供实时的电能数据服务、定制化的用户界面，为用户提供实时的多视角丰富的应用。它由硬件系统和软件系统组成，硬件作为平台的支撑，软件作为系统的灵魂，共同为用户提供服务。

在配电网分析理论上有新的突破，包含一系列原创性成果 国内外最早发现了配电系统的最大允许运行范围（安全域DSSR）与能力极限范围（BSC曲线TSC）。观测方法+数学证明+实际验证 提出了DSSR/TSC/BSC/安全距离的概念、定义、指标、模型和算法首次实现了配电安全边界与服务能力的完整刻画。 提出了DSSR大小形状的二维和全维观测方法，首次绘制了域二维图谱初步揭示了DSSR和BSC的形成机理。 建立了含源、柔性化、DR的DSSR/TSC模型。

传统的发电站，例如火电站，在发电时为应对不断频繁波动的负荷，采用了中心化的自动发电控制和自动经济调度技术。通过该技术实现了在一定负荷波动范围内，多个发电站的多个机组可以基于负荷变化自动协调机组发电功率，下调功率的发电厂也会获得相应的补偿，在平衡源荷端的同时保证了各方利益的公平分配。而新能源发电站，例如分布式光伏电站，大多分散且缺乏统一协调，并且在发电时，发电功率依赖于自然现象，受不可控因素的影响，难以主动调节。为保证源荷端的平衡稳定，需要探索通过统一协调新能源发电站和调整用户侧的负荷实现源荷端的平衡，在维持电网稳定运行的同时保证效率和经济性。基于区块链和智能合约技术构建的虚拟电厂，打通多个原本相互割裂的新能源发电站、储能设施和用户端可控负荷，深度感知源网荷储，制定全局最优调控策略，以公平透明的方式促成多个不同能源之间的多能互补、提高可调控容量占比和可再生能源并网友好水平。