正泰電源參與研究的“大量新能源接入下的電力系統(tǒng)柔性及靈活性資源優(yōu)化規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目經(jīng)中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的評(píng)審委員會(huì)評(píng)審,喜獲二等獎(jiǎng)。
正泰電源參與研究的“大量新能源接入下的電力系統(tǒng)柔性及靈活性資源優(yōu)化規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)”(以下簡(jiǎn)稱:本項(xiàng)目)經(jīng)中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的評(píng)審委員會(huì)評(píng)審,喜獲二等獎(jiǎng)(證書編號(hào):2019-J-2-23-D05)。中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)作為國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)工作改革后首批批準(zhǔn)的26個(gè)社會(huì)力量設(shè)獎(jiǎng)獎(jiǎng)項(xiàng)之一,已經(jīng)成為中國(guó)電力領(lǐng)域具有影響力和權(quán)威性的獎(jiǎng)項(xiàng),其一、二等獎(jiǎng)項(xiàng)目可由承辦機(jī)構(gòu)直接推薦參評(píng)國(guó)家級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)。
項(xiàng)目背景
目前,針對(duì)電力系統(tǒng)柔性的研究主要體現(xiàn)在柔性交流/直流輸電技術(shù)方面,強(qiáng)調(diào)基于電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)柔性及靈活性。此外,也有部分柔性技術(shù)應(yīng)用在電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中以及其他方面。由此可見,在電力系統(tǒng)柔性及靈活性方面的研究還是非常片面的,沒有形成體系,甚至是并沒有統(tǒng)一的概念,對(duì)電力系統(tǒng)的柔性及靈活性資源的評(píng)價(jià)、優(yōu)化規(guī)劃以及控制技術(shù)等方面研究還較少。本項(xiàng)目針對(duì)大量新能源接入下的電力系統(tǒng)柔性及靈活性資源優(yōu)化規(guī)劃、控制等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,以達(dá)到全面提升電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的目的。
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
本項(xiàng)目在國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、以及國(guó)家電網(wǎng)公司科技計(jì)劃等十多個(gè)項(xiàng)目的支持下,攻克了在大量新能源接入下的電力系統(tǒng)柔性及靈活性資源評(píng)價(jià)、優(yōu)化規(guī)劃等方面的一系列技術(shù)難題,開發(fā)了電力系統(tǒng)柔性及靈活性優(yōu)化規(guī)劃、可靠性評(píng)估的軟件和系統(tǒng),以及實(shí)現(xiàn)柔性優(yōu)化控制的裝置。針對(duì)大量新能源接入下的配電系統(tǒng)有功和無功功率優(yōu)化控制問題,本項(xiàng)目提出了配電系統(tǒng)的柔性及靈活性資源的集中—分布控制模式,其中有功/無功功率的集中優(yōu)化是基于柔性指數(shù)和參數(shù)的優(yōu)化技術(shù),而分布控制是針對(duì)各種電壓控制設(shè)備以及變流器進(jìn)行的,并開發(fā)了智能變流器以及智能無功/電壓控制器。
技術(shù)創(chuàng)新
“大量新能源接入下的配電系統(tǒng)有功和無功功率分布柔性控制技術(shù)”是本項(xiàng)目的核心技術(shù)成果。根據(jù)設(shè)定的有功/無功功率和電壓參考值,以及無功補(bǔ)償裝置、電壓調(diào)節(jié)設(shè)備以及變流器的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)有功/無功功率和電壓的分布柔性控制。在變流器的控制方面,采用電感電流瞬時(shí)反饋控制和負(fù)載擾動(dòng)前饋補(bǔ)償相結(jié)合的控制方式,以及BUCK-BOOST雙向PWM控制技術(shù),提出了粒子群優(yōu)化PIDNN控制方法與基于調(diào)制函數(shù)的無死區(qū)的SPWM控制策略,并開發(fā)了智能變流器。
正泰電源提供的智能變流器綜合技術(shù)達(dá)到水平。CPS SCA60KTL-DO組串光伏逆變器是本項(xiàng)目智能變流器綜合技術(shù)轉(zhuǎn)化成果,該系列產(chǎn)品徹底解決電池板誘導(dǎo)衰減問題,以及高溫高濕環(huán)境下電池板性能衰退等問題。實(shí)現(xiàn)多種調(diào)制算法下的平滑切換,提高逆變器轉(zhuǎn)換效率,改善并網(wǎng)的電能質(zhì)量。
CPS SCA60KTL-DO組串光伏逆變器
低投入
三組串逆變器系列不僅是能提供可選直流開關(guān),集成直流匯流箱,標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)防雷,可選組串檢測(cè)板和防PID模塊以及GPRS/-Wi-Fi/PLC/RS485通訊方式的多元化產(chǎn)品,匹配不同客戶的需求,并且支持10%的過載,有效降低系統(tǒng)的初始投入。
高收益
三相組串逆變器的效率98.93%,中國(guó)效率98.49%,99.47%的MPPT轉(zhuǎn)換效率,優(yōu)異拓?fù)湓O(shè)計(jì)和知名的器件選型,可靠地保證了全生命周期的收益。
維護(hù)承諾
三相組串逆變器標(biāo)準(zhǔn)的5年保修期,可選10~25年延保服務(wù)和智能化的運(yùn)維平臺(tái),有效地提供了全生命周期的維護(hù)承諾。
應(yīng)用情況
自2014年7月至今,高效分布式光伏發(fā)電電池及組件制備與電能變換智能控制技術(shù)在上海正泰電源系統(tǒng)有限公司進(jìn)行了成果轉(zhuǎn)換,并應(yīng)用于全國(guó)多地的配電系統(tǒng)中,取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益,地增加了公司的產(chǎn)值和利潤(rùn)。
社會(huì)效益
在大量新能源接入的情況下,需要電力系統(tǒng)具有更多的柔性和靈活性,以滿足供電需求。電力系統(tǒng)的柔性及靈活性資源評(píng)價(jià)是掌握新能源接納能力的基本環(huán)節(jié),柔性化的優(yōu)化規(guī)劃技術(shù)是在規(guī)劃階段謀求提升電力系統(tǒng)柔性及靈活性的措施,而柔性及靈活性資源控制技術(shù)是柔性及靈活性實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。因此,本項(xiàng)目對(duì)保障大規(guī)??稍偕茉吹捻樌⒕W(wǎng)、實(shí)現(xiàn)智能化、增強(qiáng)主動(dòng)性意義重大,有利于節(jié)能減排、提高能源利用效率。