源网协调

项目研发了能精确反映水电机组引水系统和原动机水力特性的调速系统独立仿真装置，建立了独立的火电厂动力系统高精度物理仿真模型，实现了仿真装置与数字仿真平台的有效融合和数模混合并行仿真；提出了基于小步长（2us）的多物理装置并行实时仿真方法，实现了对不同步长和时间尺度的全过程高精度统一仿真，解决了风机、光伏等新能源设备及FACTS等高频开断的电力电子设备在大型互联电网中的数模混合闭环仿真难题：提出一种具备4万节点超大规模电网及多类型电源监控物理装置动态模拟方法，突破了电网仿真规模及多类型电源控制装备准确模拟的难题；项目研制出基于“优化电磁暂态模型及算法”及“适配多场景电气试验接口”的便携式仿真测试装置，解决了现场模拟机组并网和负载试验的问题。 依托项目成果建成“网源协调数模混合仿真试验室”，并成为“电网安全与节能国家重点实验室”的核心组成部分，取得发明专利授权14项，形成国际标准1项、行标2项、企标1项，发表论文32篇。

能源绿色转型是国家战略，云南新能源发电迅猛增长，部分时段发电量超过总电量的50%，电网风险加剧。2016年实施异步联网后，云南电网成为国际首个高比例新能源异步送端独立电网，转动惯量骤降，新能源与异步电网愈加难以协调。国内外因新能源与电网“不协调”引发大停电时有发生，新能源适应异步电网意义重大。已有技术在新能源适应宽频扰动、试验装备及方法等方面有欠缺。项目组历时五年攻克了新能源频率适应性提升等难题，制定适合异步电网的并网指标，研制了两套检测装置，形成了含技术、装备、标准的技术体系。 项目制定了适合异步电网的频率适应指标，在云南191个新能源厂10685台机组上实施，消除新能源大范围脱网的风险。现场检测大唐联珠等30余场站，通过设备改造解决了性能不足导致的频繁脱网问题，提出的指标在《风力发电机组电网适应性测试规程（GB∕T36994-2018）》得到借鉴，推动行业进步。成果应用后，云南风机脱网事件降低了95.06%，近三年产生的直接经济效益约1.414亿元，推广至广西壮族自治区新能源场站和电网应用。 项目授权发明专利12项、实用新型21项，发表论文23篇（SCI检索5篇、EI检索11篇），制定标准3项。以罗安院士为组长的同行专家鉴定，项目在异步联网下高比例新能源并网的适应性提升方面有重大创新，在新能源机组现场测试技术与装备方面居国际领先水平。

项目属于热工控制和节能领域，经中电机组织鉴定，成果总体达国际先进水平，其中基于状态观测器的历史数据建模方法达国际领先水平。 随着新能源发电大规模并网消纳，作为电网峰频调节主体的燃煤机组亟需提升峰频深度调节和主参数精准控制能力，以满足源网协调与节能降耗的迫切需求。当前，燃煤机组普遍存在煤质多变燃烧不稳、复杂工况参数波动、宽负荷涉网性能不佳等难题，现有技术在精准建模、工况自适应、协调控制等仍难以适应新形势的发展要求。本项目提出了基于状态观测器的历史数据建模法、多元超前预测控制策略、宽负荷一次调频及节能控制等关键技术，实现了智能控制和高效运行，解决燃煤机组涉网调节与节能运行协同优化的难题。

近日，江西公司峡江智慧水电科技成果顺利通过中国水力发电工程学会评审鉴定，项目成果整体达到国际先进水平，其中大型灯泡贯流式电站运维的智能管控技术达到国际领先水平。