消纳技术

国家电网有限公司分布式电源和微电网控制技术实验室依托国网浙江省电力有限公司建立，是国内分布式电源及微电网领域实验手段最齐全、设备最先进的实验室之一。实验室按照反映当前需求、面向“双碳”目标、实现技术创新、推进能源革命的原则，开展含高密度分布式电源的主动配电网技术、多能微网技术和储能技术相关理论研究及应用技术研究，并开展示范应用。

近日，甘肃省科技厅、甘肃省发改委印发《甘肃省新能源关键共性技术攻坚行动实施方案（2022-2024年）》明确，将科技创新和关键共性技术攻关贯穿于新能源产业发展全过程，重点实施应用基础研究、装备制造技术、储能技术、大规模并网与消纳技术、回收再利用技术、数字化智能化技术等六大攻坚行动。

山西作为能源大省，新能源装机容量已突破1000万千瓦大关，占到山西省调装机容量的17%，消纳新能源面临巨大挑战。山西电网传统电源以火电为主、冬季风电大发、负荷低谷时热电厂需要以热定电：仅有的抽蓄电站受电压控制限制难以全投入，这些问题加剧了山西电网调峰能力的不足，是新能源消纳的最大瓶颈。如何快速准确地评估电网新能源消纳水平、辩识出可提升新能源消纳的关键因素，弱化热电耦合、提高抽水蓄能电站的调峰能力，扩大电网调峰裕度，是解决电网大规模消纳的关键技术。 本项目立足自主创新，结合多年的生产实践经验，从新能源消纳评估建模、抽蓄机组运行控制策略、供热机组调峰性能策略等三个方面展开研究；项目突破了新能源消纳多变量综合评估及关键可控因素辩识、抽蓄电站无功电压及调速控制优化、供热机组系统改造及运行优化等一系列提升新能源消纳的关键技术，并取得广泛的实践应用。

该项目首创多边界约束的市场均衡运行技术。建立计划与市场均衡的协调运行技术，解决双轨制下阻塞盈余的公平合理分配，实现计划与市场的利益均衡；提出促进多元主体利益均衡的市场运行技术，解决不同成本机组、不同目录电价终端用户同台交易难题；提出节点电价体系下的用户侧价格分区方法，释放更加清晰的空间价格信号，引导负荷合理发展；提出高流动性的“块合约”中长期交易方法，解决差异化曲线合约的场内集中交易难题；在全国率先完成发用联动的现货全月试运行。首创源-网-荷-储市场化互补消纳技术。提出考虑可再生能源、储能参与的全周期交易模型和实现方法，建立碳排放权市场与电力市场交互的多代理模型，揭示碳排放和电力市场交互影响机理，提出基于多阶段解耦与深度优化的交流潮流约束机组组合算法，为大规模海上风电市场化消纳提供支撑。首创多主体联动的灵活结算技术。提出基于颗粒化算法单元库的灵活结算技术，大幅提升多主体联动的结算响应速度；提出涵盖事前和事后全环节的结算差错防控技术，从事前和事后多个环节防控结算差错；提出风险敞口覆盖全面的结算履约风险防控技术，有效降低市场结算履约风险。首创全景电力市场运行实验与回溯技术。建立涵盖多交易品种的全景电力市场运行实验模型和算法库，构建面向全场景电力市场的运行实验评估指标体系，建设基于大数据智能协同的全景电力市场运行实验系统，依托系统完成现货交易规则参数验证和市场培训。研发电力市场实时高并发交易平台。构建内外网安全交互架构、用户认证鉴权技术、数据库服务层敏感加密技术及内外部安全体系，采用消息队列、内存数据库、缓存技术和静态化页面技术，实现支持10万级以上用户毫秒级并发交易。 成果获得申请发明专利18项（授权6项），发表论文26篇（SCI/EI收录13篇），发布规则3份，软件著作权1项。经李立浧院士领衔的鉴定委员会评定为整体达到国际领先水平。

项目组兼顾实用性和先进性，在国内首次制定了风电有功功率和无功电压自动控制技术规范，规范了调度侧和场站侧风电有功功率、无功电压自动控制系统的建设，实现了自动控制系统控制模式、控制策略、功能要求、通讯接口、性能指标的标准化，提升了风电调度控制精细化水平，解决了风电有功功率、无功电压自动控制系统网场协调运行问题，提出风电有功功率与无功电压协调控制要求，为最大化优先消纳风电、协调电网和风电安全稳定运行提供支撑。 采用“科技研发、标准制定与工程应用一体化推进”模式，在标准制定过程中，开展了大量科研攻关工作，先后立项“吉林电网接入大规模风电后的运行分析与协调控制技术研究”等5项科技项目，累计获得相关授权发明专利9项，获得软件著作权4项，发表高水平论文6篇，取得的成果有效支撑了标准研制工作。自主建成了国内首套多时间尺度协调的大规模风电调度控制系统，构建了风电优先消纳和安全防御技术体系，经王锡凡院士为组长的鉴定委员会鉴定，取得的成果是大规模风电基地安全防御和风电消纳技术的重大标志性成果，总体达到国际领先水平。

孙勇，国网吉林电力经济技术研究院党委书记、副院长，吉林省新能源调控领域领军人物，带领团队研究并解决风电大规模并网控制、风电消纳与供热调峰矛盾等难题，取得一系列国内首创、国际领先的清洁能源并网消纳技术成果。他曾获全国五一劳动奖章、吉林省长白山青年拔尖人才、国网工匠等荣誉。