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源網協同控制新能源接入配電網關鍵技術及其應用在國家自然科學基金、湖南省自然科學基金和多省市電力公司項目等資助下，長沙理工大學與國網許繼集團微電網系統公司及多家電力企業聯合。

成果簡介

在國家自然科學基金、湖南省自然科學基金和多省市電力公司項目等資助下，長沙理工大學與國網許繼集團微電網系統公司及多家電力企業聯合，2014 年又與國網湖南省電力公司經濟技術研究院，對當前我國分布式發電聯網運行成必然趨勢的大背景下，對從分布式發電接入電網交互影響機理、併網裝置優化及配電網電能質量控制三方面進行了多年研究，取得了一系列重大突破和技術創新，針對分布式能源中光伏電站接入配電網時，監測調度下發的有功功率限額值有改變，則計算最優功率差額和調節步長，實現光伏電站的有序功率自動控制，滿足調度系統對光伏電站有功變化率及電能質量要求，實現光伏電站的有功輸出最大化並最大程度減少系統各方面損耗的智能控制方法；分布式電源接入配電網後會帶來如雙向潮流和電網架構等變化，提出基於互信息的分布式電源接入電網運行暫態量特徵提取和電能質量優化控制方法，實現對分布式電源/微網接入後對配電網優化控制，顯著地提升了大規模分布式能源與電網智能協調發展的能力，多項關鍵技術具有世界先進水平，其中同時考慮功率電壓調節和諧波抑制的參數優化及脈寬調製控制策略具有世界領先水平，相關技術和裝置 在很多領域廣泛應用，具有較好市場前景。由於技術不斷提升，在裝置的性價比上還有待加強。

主要創新點

項目針對新能源接入配電網後的源網協同控制技術難題，研發了新能源併網與消納的源網協同控制技術及其相關裝置，創新點如下：

（1）提出了一種新能源電站功率智能控制方法，滿足電力系統對電站有功變化率及故障時快速調節的要求，有效減少新能源系統的損耗；

（2）提出了一種同時考慮功率電壓調節和諧波抑制的參數優化及脈寬調製控制策略，研發了併網發電與有源電力濾波器統一控制的併網逆變器裝置，提升了電網對新能源的消納能力；

（3）提出了一種光伏微電網的能量管理方法，解決了光伏微電網系統併網、解列、性能評價等難題，保障了接入電網的安全穩定運行。

已獲授權國家發明專利 8 項,實用新型專利 6 項，軟件著作權 2 項，發表包括中國電機工程學報的論文 30 余篇，相關技術和裝置已在山西潞安等地成功應用，社會經濟效益顯著。

推廣應用前景與措施

採用由長沙理工大學和國網許繼集團有限公司等單位共同研發的光伏發電優化控制系統和設計方案,系統採用新能源發電和接入配電網的協同優化控制策略,根據光伏電站的情況有序功率自動控制,做到連續最優運行調節，滿足接入的配電網系統對光伏電站有功變化率及故障時快速調節的要求,提升了光伏發電系統的運行安全和整個能源系統的利用效率。實現對分布式電源/微網接入後對配電網優化控制，顯著地提升了大規模分布式能源與電網智能協調發展的能力。隨着風能、太陽能等清潔能源系統越來越被大眾所接受,大規模分布式發電作為我國未來能源領域重要的發展方向，將大量應用於礦山、電力、鋼鐵、石油等工程中，具有較好的社會和經濟效益。而基於分布式電源接入電網和接入後配電網電能質量優化控制，一方面能有效加速能源產業結構的調整,平衡能源供給，推動能源產業的可持續發展。另一方面,由於具有投資少，占地小、損耗低、效率高、適用性強、系統可靠性高等優點,從實際工業應用中,能真正有效促進節能減排，對保護生態環境具有重要意義。

單位簡介

長沙理工大學由原國家交通部所屬的長沙交通學院與原國家電力部所屬的長沙電力學院合併組建。學校坐落在歷史名城長沙市,臨滔滔湘江水,望蔥蔥桔子洲;校園芳草流青，秀木蒼翠，理風文樂，激濁揚清；是湖南省文明高校和園林式單位。學校實行「中央與地方共建,以地方管理為主」的管理體制,是湖南省重點建設高校、交通部、國家電網公司和湖南省聯辦共建高校,教育部、中國人民解放軍總政治部確定的國防人才選拔培養高校,教育部與國家民委組織實施的少數民族人才培養計劃合作高校。學校現有教職工約 3600 人，專任教師近 2000 人。師資力量雄厚,有高級職稱教師約 1000 人,其中中國工程院院士 3 人，博、碩士生導師約 400 人。學校形成了以本科、研究生教育為主的多層次高等學歷教育體系，校園占地約 3500 畝,在校全日制學生 3 萬餘人。學校下設 22 個二級學院(系),現有 54 個本科專業,1 個一級學科博士學位授權點，6 個二級學科博士學位授權點,4 個一級學科碩士學位授權點,57 個二級學科碩士學位授權點，具有授予同等學力人員碩士學位資格和工程碩士學位授予權。學校設置的本科專業分屬工、管、經、理、文、法六大學科門類,是一所以工為主、文理交融、學科互補的多科性大學。

學校學科建設水平不斷提高,教學科研條件日臻完善。現有 5 個省部級重點學科，7 個省部級重點專業,8 個國家管理專業點,初步建成了特色鮮明的專業結構體系和優勢學科群。學校設有 81 個研究所，56 個實驗中心(室),其中有亞洲最大的路面直道實驗中心,中南地區最大的港航實驗中心,華南地區最大的結構實驗中心,具有國內先進水平的振動與噪聲實驗室和電力系統綜合實驗室,以及 1 個國家級重點實驗室(公路工程實驗室),3 個省部級重點實驗室(道路工程實驗室、橋樑工程實驗室、高效熱交換技術及設備實驗室)。現代化的圖書館藏書豐富，功能完備。校園網絡系統方便快捷,多媒體教學設施齊全。學校科研與科技產業向着高層次、大總量的方向發展,形成了以應用研究為主，基礎研究和軟科學研究為輔的科研工作格局和產學研相結合的模式,近五年來,已完成國家級課題 19 項，獲國家級科研和教學成果獎 7 項,省部級科技進步獎和教學成果獎 200 多項，在研科技項目經費總額逾 8000 萬元。

學校堅持開放辦學，具有招收外籍留學生的資格，先後與美、英、俄、加、法等國家的十餘所高等學校和科研機構建立了交流與合作關係。學校堅持以教學為中心，教育教學質量享有良好的社會聲譽。採用了學分制和彈性學制的教學管理模式，注重學生基礎知識的教學、基本技能的訓練和創新能力的培養,近年來學生參加多項全國性競賽活動，均取得佳績。我校畢業生以作風嚴謹、專業素質全面和實踐能力強的特質受到用人單位的青睞和社會的好評,就業率一直保持在 96%以上。

乘風破浪會有時,直掛雲帆濟滄海。長沙理工大學將秉承「博學力行,守正拓新」的校訓精神,堅持以育人為中心，立足湖南,面向全國,為區域經濟建設和社會發展以及交通、電力、水利等行業培養具有創新精神和實踐能力的應用型高級專門人才，力爭把學校建成一所多學科協調發展，教學與科研互促並進的多科性大學，實現從教學型到教學研究型大學的轉變，達到國內地方性大學的先進水平。