新能源与低碳电力系统

时间:2024-06-23     作者:超级管理员

科研方向

从智慧多能源电力系统的运行与安全基础理论、关键技术和示范应用3个方面,开展相关理论和技术研究,推动能源清洁化发展,支持能源高效利用及节能减排建设。

1.智慧多能源电力系统基础理论研究 

分析了多能源系统中分布式发电的原理和源荷互补特性,提出了智慧多能源电力系统的机电暂态、电磁暂态多时间尺度建模与仿真方法;针对智慧多能源系统的设备多样性和形态多,实现了风/光/储和综合负荷的精细化预测;基于智慧多能源系统互补性,开展了源/网/荷的多能源系统优化配置,提高智慧多能源系统的经济性和灵活性。

2、智慧多能源电力系统关键技术开发 

基于多类型发电单元和储能装置特点、负荷以及用户端供电需求,研究了柔性交直流配电网/微电网的强鲁棒性控制方法,保证在分布式电源出力波动、运行式切换、系统大扰动下直流母线电压的稳定,避免交直流配电网中分布式电源因母线电压波动造成大规模脱网;开展了适应多元素、分区域、拓扑灵活等特征的智慧多能源系统分层控制体系架构研究,提出了多方主体博弈下计及动态安全等约束条件的优化调度。

科研平台

1、智慧多能源电力系统实时仿真平台

平台从高比例可再生能源电力系统的稳态建模与控制技术、暂态仿真与稳定性分析及 控制技术、FACTS建模与控制技术需求出发,实现了多能源、多尺度、宽范围智慧多能源电力系统数模混合仿真研究。该平台在大电网多场景、多工况的大量、快速仿真要求和电力电子化设备小步长仿真方面,可支撑新型电力系统理论研究、光伏/风电并网逆变器入网检测业务、风/光/储/SVG 单元模型校核业务、风电场/光伏电站整站建模及并网性能评估业务,可以为多能源电力系统开展新技术、新装备的实验研究、测试验证提供基础性平台和技术支撑。 

基于智慧多能源电力系统数模混合仿真平台,已经获得 CMA 实验室资质认 定证书,可依据《光伏逆变器并网性能在环仿真测试方法 T/CEC 467-2021》标 准开展电压/无功控制能力、电压适应性、频率适应性、低电压穿越能力、高电 压穿越能力等参数测试,并出具具有法律效力的检测报告。

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ADPSS电力系统全数字仿真装置

2、公共建筑能效管理平台 

平台以公共建筑的单间作为基本单元,进行感知层建设,实现对公用建筑用能信息的采集工作;以无线通信为手段,进行用能信息,环境信息的汇集,并完成基于云平台的建筑能效信息数据库搭建、数据访问接口设计及数据分析和展示和节能控制操作。具备快速搭建公共建筑用能系统监测系统的能力,实现对公用建筑用能的监测、分析、预测、评价以及诊断,可以为公共建筑能效管理提供智能化管理手段和能效提升提供参考性建议。 

项目已开发完成公共建筑能效管理系统平台软件、基于微功率无线内部组网的用能、环境监测单元、基于 4G 的能效汇集单元的设计开发,以智慧电力电网中心为依托,建成了基于中心用房的能效管理系统。通过各能效管理系统监测设备采集现场数据,并通过各设备实现各项能效控制功能。

园区综合能源系统智慧决策平台,平台体系结构

3、园区综合能源系统智慧决策平台

构建园区用地特征、建筑设备、资源禀赋等基础信息数据库,通过内置资源禀赋评估、多能预测、系统规划及运行优化、能效监测评估等分析计算模块,实现园区综合能源系统规划运行优化与技术经济性分析,建筑能效评价等功能,为园区综合能源系统规划设计和能效管理提供一站式智慧决策服务。

平台解决了面向差异化需求的多类型负荷建模、各种应用场景的综合能源系统规划/运行智能化分析和基于地理信息系统(GIS)的空间可视化交互设计关键技术难题,按照园区基础数据管理→多能预测→综合能源规划→多能运行优化→建筑能效管理等模块顺序,实现综合能源系统的权威评估。 

该平台可以可服务于各种能源生产和运行的相关产业单位、科研单位及设计单位等部门,为能源领域的发展提供有力支撑;项目所提关键技术在园区的应用经验可促进综合能源服务商、电/气网络运营商、新能源发电商等不同企业间的紧密合作,形成可复制、易推广的技术方案和商业模式,进一步推动智慧能源产业的发展。

 具备CMA检验检测机构资质,拥有逆变器控制器小步长检测设备、国网公司大力推广的国产化软件ADPSS、PSMODEL、BPA、PSASP等,自主研发的新能源发电单元参数辨识软件等,在新型电力系统仿真的软硬件实力及理论深度方面,位居同行业前列。

  依托电力检测中心的软硬件平台及项目科研工作基础,可开展新型电力系统理论研究、光伏/风电并网逆变器入网检测业务、风/光/储/SVG单元模型校核业务、风电场/光伏电站整站建模及并网性能评估业务,具有资质成熟、技术先进、业务面广的优势,顺应当前新型电力系统建设的大趋势,随着项目市场力量的接入,易于在短时间内产生较好的经济效益。