《大型风电并网规划运行与试验检测关键技术研究及应用》

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该项目属于动力与电气科学技术领域,涉及电力系统、电力电子、自动控制、力学和声学等专业。风能资源的随机性和波动性以及风力发电技术中大量电力电子装置的“弱适应性”对电力系统无功电压、暂态稳定、电能质量以及电力电量平衡都会带来很大影响,加之中国的大规模集中开发远距离接入的风电发展模式,电网调度运行面临巨大压力。此外,国内风电机组制造企业众多,大量未经检测的风电机组投入运行,给电力系统的安全稳定运行造成了极大影响。为了保障大规模风电接入后电力系统的安全稳定,必须建立风电试验基地,并开展以下关键技术的研究:大规模风电并网对电网影响;风电功率预测技术;风电优化调度技术;风电检测技术。该项目主要源于国家科技支撑计划、国家能源局和国家电网公司重大科研项目,是项目组历时6年研究开发拥有自主知识产权的科研成果。该项目建立了多时间尺度风电仿真分析研究平台;首次提出了基于热启动、循环计算的非定常计算流体动力学(CFD)的物理预测方法以及混合预测方法,开发了国内首套具有完全自主知识产权的风电功率预测系统;提出了基于时序递进和数学规划相结合的风电优化调度方法,开发了风电优化调度系统;研制成功了世界首套电网扰动模拟装置和基于阀控技术的电压跌落发生装置,建设完成世界规模最大、试验能力最全的张北风电试验基地,可以同时为30台风电机组不间断开展机械特性和电气特性测试,实现了高效、灵活的风电试验检测,形成了完善的风电检测能力和检测体系。项目经河北省科技成果转化服务中心组织的会议鉴定,鉴定专家一致认为“取得了一系列具有自主知识产权的创新性成果,总体技术达到该领域的国际领先水平”。该项目研究成果已在多个电网调度通信中心、风电开发企业和风电机组制造企业应用,为保障风电接入后电力系统安全稳定运行发挥了重要作用。近三年累计合同额超过2.2亿元,进一步推广应用预计每年实现经济收入3亿元,对解决大规模风电接入电力系统的规划和运行问题,保证电网安全运行,具有重要意义和推动作用,将取得巨大经济效益和社会效益。

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