[01759284]缺电地区微电网群可靠供电关键技术创新及应用

项目属于先进能源技术领域。 广大海岛和偏远地区普遍存在无电、缺电或供电可靠性差等情况，严重阻碍当地社会经济发展。微电网可利用新能源实现就地供电，由多个微电网组建成群可大幅提高供电可靠性和新能源利用率，但微电网群内部电源和负荷波动性大，元件特性复杂，运行方式多变，高效运行和稳定控制困难，且国内外缺乏针对微电网群的规划运行理论和仿真分析平台，严重制约微电网群技术的推广应用。 项目依托国家863计划重大项目，重点突破微电网群高效运行和稳定控制技术瓶颈，获得了重大创新性成果。 创建了基于潜在调节能力的微电网群实时能量优化调度技术。创立了微电网群源/荷潜在调节能力的评估方法和实时能量优化调度模型，研制了微电网群优化调度系统，实现调度周期灵活可调，解决了微电网群内部及与公用电网间能量不平衡和新能源利用率低难题。 发明了强抗扰的微电网群自律协调控制技术。创立了群内微电网自律控制和群级协调控制的微电网群稳定控制方法，功率扰动下实现群内自律控制响应时间低于100ms，群级协调控制下通过共享群内可调裕度实现群系统电压波动小于10％，解决了微电网群频率和电压稳定控制难题。 首创了多类型介质组合的复合储能系统容量优化配置与功率分配技术。发明了基于滑动时间窗口的复合储能系统容量配置方法和基于荷电状态的多介质分级响应功率分配方法，实现多储能介质优势互补，复合储能系统平均充放电响应时间小于2.8ms，解决了微电网群新能源发电出力多频度波动难题。 创建了适应复杂工况的微电网群灵活建模及高效仿真技术。发明了基于分解协调的微电网群统一建模及仿真方法和细粒度并行电磁暂态算法，研发了基于异构并行处理单元的全电磁暂态仿真平台，实现1000节点和100us步长的全动态实时仿真，解决了复杂微电网群精细化建模和高效动态分析难以兼顾的问题。 基于上述创新，形成了支撑微电网群高效可靠运行的技术体系，建成了世界首个由多个微电网组成的微电网群示范工程，新能源综合能效利用率达100％。成果经中国科学院程时杰院士为首的专家组鉴定，整体技术水平国际领先。 项目获发明专利13项、软件著作权9项，发布广西地方标准2项，发表论文56篇(SCI/EI收录28篇）。项目成果指导了广西923个分布式发电项目建设，所研发产品应用于国内外多个新能源工程。近三年累计新增效益6.27亿元，带动工程投资20.82亿元。成果可有效解决海岛及偏远地区可靠供电问题，切实改善民生电力供应，有力促进地区经济发展，社会效益十分显著。