“扶贫光伏+农业负荷”的光-荷-储关键技术研究与应用
近年来,甘肃扶贫光伏快速发展,而农村电网建设相对滞后,且分布式光伏点多面广,与农村用能模式不匹配,造成扶贫光伏难以完全消纳,影响光伏扶贫效果,容易导致脱贫人口再次返贫和电网电能质量的恶化。因此,迫切需要探索消纳扶贫光伏的农业负荷科学用能新途径,以实际行动贯彻国家光伏扶贫惠民政策。本项目从科技扶贫与循环绿色农业需求出发,立足“扶贫光伏+农业负荷”,针对扶贫光伏就地消纳不足、农村电网电能质量差及运维能力薄弱等问题,开展多维度光-荷-储综合优化控制、适应扶贫光伏消纳的农业负荷培育与光-荷-储综合应用、扶贫光伏电源接入电网的电能质量分析与控制、基于“云端管理+终端自治”的扶贫光伏电源优化管理和智能运维技术等领域关键技术研究,研发“扶贫光伏+农业负荷”业务集成服务平台,并构建兆瓦级“扶贫光伏+农业负荷”多维度光-荷-储综合控制示范工程,完成关键技术的示范应用,引领和推动甘肃省科技扶贫与乡村振兴计划的持续实施。
新能源电力系统电能质量全过程运行控制一体化关键技术
新能源发电通过电力电子装备并网,引发了大量的电能质量问题,谐波、振荡、电压暂降等典型电能质量问题极为突出,使得新能源电力系统的适应性和可靠性严重不足。然而,多种类电能质量问题机理复杂,其呈现出典型的宽频带、多模态、时变、高度耦合等现象,难以精确建模、分析、评估和治理;传统电能质量治理装置多针对单一电能质量问题开展治理、利用率低、成本高、效果差,难以在新能源电力系统中规模化应用。因此高效、准确、经济地构建新能源电力系统整体电能质量治理方案并研发高效、经济型电能质量治理装置,已成为行业内亟需解决的关键共性技术难题。 项目团队针对新能源电力系统的电能质量问题,积极开展新能源并网电能质量治理关键技术研究,经过近13年研究攻关,建立了内蒙古地区电能质量监测和控制系统,攻克了广域新能源电力系统快速电能质量分析和评估关键技术,研发了基于新能源发电装备多功能接口变流器的电能质量治理装置,和系列化电能质量补偿成套设备。 项目提出的电能质量建模和分析方法能够检测500台以上新能源发电装置集群的电能质量相互作用机理,运算量相比于传统状态空间法降低约70%,项目研发的谐波补偿装置能够在复杂场景下滤除90%以上段频带谐波,负荷智能选线装置能够降低三相不平衡80%以上,对电力系统的安全、高效运行提供了重要保障。项目获得授权专利30项(发明8项(国际专利2项)、实用新型22项),已受理专利16项(发明16项);软著4项;行业标准4项;论文31篇(SCI/EI期刊19篇,核心期刊5篇);专著3部。项目成果在蒙、晋、苏、粤、津等多个省份广泛推广应用,社会效益和经济效益显著。