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千萬級小水電群消納與利用關鍵技術應用案例小水電是世界各國優先開發的綠色、清潔、可再生能源，在保障我國能源安全和節能減排中發揮了重要作用。

一、背景

小水電是世界各國優先開發的綠色、清潔、可再生能源，在保障我國能源安全和節能減排中發揮了重要作用。由於其大多處於電網末端，技術支撐和信息掌控缺失，與其它能源無法有效協調利用，消納困難，甚至造成綠色能源浪費。

二、應用案例

1.項目概述

隨着小水電規模的持續逐年攀升，未來的消納利用問題將更為凸顯，迫切需要創新解決發電能力實時掌控、小水電與其它能源協調優化利用、小水電群電網送出能力提升、多功能綜合運行管控平台研發等多項技術難題和理論空白，通過技術創新突破和成果應用，從根本上解決小水電群水能資源利用偏低和電力外送受阻的現實問題，提升綠色能源的利用效率與水平。

2.主要效益

成果已在雲南電網成功示範應用，自2012年起推廣應用至全省1700餘座小水電站並於2014年初全面應用，取得了顯著的經濟、社會效益，累計為雲南電力企業節支增收17.46億元。依託本項目制定的國家行業標準，成果可推廣應用至全國。

3.社會效益與間接經濟效益

（1）提升了我國大規模小水電群消納和利用的理論水平，為我國小水電群大規模接入、消納與利用提供了示範，填補了我國小水電群消納與利用管理方面理論研究和技術上的空白點，有效推動了全國小水電領域、電網運行管理技術領域、智能電網高級分析與優化運行領域關鍵技術乃至整個電力行業的科技進步，極大促進了全國小水電產業、能源產業的技術進步和可持續發展。

（2）有助於從根本上解決我國小水電群水能資源利用偏低和電力外送受阻的現實問題，推動國家節能低碳環保戰略的有效落地。

（3）有力支撐了雲南省「不斷培育壯大以水電為主電力支柱產業，打造國家西電東送清潔能源基地」戰略實施與落地、雲南省經濟社會綠色可持續發展。

（4）有利於促進雲南省各行業協同發展以及能源發展規劃與社會經濟發展規劃的協調、統籌。

（5）基於一體化理念構建運行管控平台和創新信息採集模式，累計為電力企業節約一次性成本投入：141×35萬元+1450×20萬元=33935萬元。

（6）因實現多能源協調優化利用，2012年至2016年，雲南電網因發電煤耗下降和可再生能源利用量增加累計節約標煤3837.59萬噸，累計減排二氧化硫238.972萬噸、減排二氧化碳10323.12萬噸。

（7）項目成果推廣至全國後，即使按當前全國小水電年發電量規模，僅提高1%利用率，每年可減少燃煤消耗量620萬噸左右，減排二氧化硫40萬噸左右、減排二氧化碳1660萬噸左右。

三、技術要點

1、提出了適應數量眾多、點多、面廣的低電壓等級併網小水電群鏈式外送通道遞歸嵌套多級輸送拓撲描述方法，可實現小水電站群與大水電有效協調。

2、提出基於模糊聚類和聚類綜合質量法的情景分析方法，建立當前預測精度條件下小水電預測與未來可能實際情景的條件概率分布。

3、提出了提高小水電群送出能力的柔性直流系統接入技術

4、研究利用了TCSC、STATCOM以及SVC提高小水電送出能力的接入方案。

5、在柔直機電暫態建模的研究基礎上，設計了基於MMC、LCC-CSC、多端MMC三種拓撲結構的大規模小水電群集中式接入與分散式接入的柔直系統構架方案，研究提出了用於改善交流系統暫態穩定性的柔直控制策略。

6、提出了提高小水電群送出能力的PSS參數協調優化方法和基於實用動態安全域小水電群送出能力協調優化方法。

7、提出了大規模小水電群全景信息掌控技術

四、應用前景

成果不僅促進了我國小水電領域和電力行業的科技進步，而且推動了國家節能低碳環保戰略的有效落地，還更好地支撐了雲南省經濟社會的低碳綠色可持續發展。