含大型光伏電站的多種能源發電聯合運行控制關鍵技術及示範

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含大型光伏電站的多種能源發電聯合運行控制關鍵技術及示範「含大型光伏電站的多種能源發電聯合運行控制關鍵技術」屬於電力系統運行及新能源領域，是關鍵技術研究和示範相結合的綜合性研究課題。

目錄

項目簡介

西北地區是我國的風光資源富集區也是發展的重點，以青海為代表的西部地區新能源電站都遠離電網負荷中心，加上新能源發電可控性能差，大量接入對地區電網的頻率和電壓控制帶來較大壓力。早期的光伏電站功率控制能力缺失、在線分析模型缺失及大規模接入後的區域電網穩定性問題突出。

本課題結合青海地區電網的實際運行需求，建立多了種能源聯合調度運行系統和青海電網安穩分析和控制系統作為基礎手段，圍繞包含AGC主站、子站、AVC主站、子站的聯合調度運行系統和包含地區穩控、執行子站及安穩分析、模型辨識系統的穩控系統，攻克了風光水氣電站快速功率控制、風光水氣發電區域穩定控制、區域自動無功電壓控制、風光水氣聯合優化調控關鍵技術，自主開發了系列核心技術和系統，並實現了示範應用。

主要創新如下

1.考慮風光水出力相關性的運行風險評估和風光水氣聯合優化調度方法，首次在省級電網實現風光水氣多種電源的有機協調和滾動閉環調度，滿足了多種能源聯合調度運行系統在電網側有功控制技術要求。

2.考慮電壓靜態安全域的風光水氣發電匯集區域無功電壓優化控制技術，降低風電光伏連鎖脫網風險，滿足了多種能源聯合調度運行系統在電網側無功控制技術要求。

3.以發電單元調節裕度最大為目標的場站級有功分層控制策略和基於二階錐規劃理論的發電單元和無功補償器協調配合無功控制策略，實現風光電站有功無功快速調節，滿足了多種能源聯合調度運行系統在電源側的技術要求。

4.基於不同類型電源出力單位功率調控權重係數和不同控制措施參與因子標幺化的啟發式排序算法，實現包含風光水氣多種能源電網的優化組合緊急控制。

5.出光伏電站的同調聚類、分群等值建模方法，和基於主導參數庫和靈敏度分析的離線建模、實時匹配的光伏電站模型參數在線辨識方法，首次實現了快速時變條件下的光伏電站動態特性準確建模，為大規模光伏接入後安穩分析提供了電站模型。

課題共計發表論文38篇，申請專利25項，取得授權專利15項，其中授權發明專利14項，完成國標2項，行標1項。 通過本課題實施，研發了光伏電站模型參數辨識系統、光伏電站快速有功功率和無功功率控制系統、風光水氣發電穩控系統、區域自動無功電壓控制系統、考慮風光最大接納能力和運行風險的風光水氣聯合優化調度系統五個系統，其技術指標均超出預期，並實現了示範應用。實現了光伏發電與水電和燃氣發電的協調運行控制，提高了系統運行的安全性和經濟性，提升了區域光伏發電利用率4%以上，支撐了青海省光伏裝機的接入消納。