[00701338]售电侧高比例新能源消纳的关键技术研究与应用

中国冀北地区高比例新能源接入与弃风电量增长并存，亟待研究源网荷储互动技术以解决新能源消纳面临的瓶颈。构建售电侧资源与新能源的供需友好互动，为提升新能源消纳水平提供新模式，亦为全面落实习总书记“关于推进北方地区冬季清洁供暖”的重要指示提供有力支撑，有效解决区域能源-经济-环境协调发展面临的问题。因此，有必要结合河北省新能源、清洁供暖现状，加快研究售电侧消纳高比例新能源的关键技术，以点带面支撑源网荷互动，助力中国能源结构转型。 依托国家自然科学基金等重要项目，团队历时7年产学研攻关，针对售电侧资源促进高比例新能源消纳面临的技术挑战，创新研究售电侧资源聚合调控消纳新能源的关键技术，减少冀北地区弃风弃光，有效提升新能源消纳水平，同时促进清洁供暖、储能、电动汽车等售电侧新兴市场主体的发展：（1）考虑多能协同的新能源消纳及弃风曲线预测技术。建立面向风、光消纳的多元能源供需互动的协调优化模型，提出基于云理论“段对点”修正的风电功率预测方法，大幅降低风速历史数据不准确对风电输出功率预测结果的影响。 （2）售电侧资源的价格激励及聚合调控技术。建立不同价格激励下，基于特征聚类的售电侧资源可调控潜力预测模型，构建引导售电侧多元资源聚合优化的分时定价技术，建立柔性负荷的虚拟聚合优化调控技术。 （3）基于弃风曲线追踪的可再生能源供需互动消纳技术。设计支撑供需互动的售电侧资源分级优化调控模型，建立支撑绿色冬奥的源网荷储协同绿电就地消纳技术，构建面向张北地区弃风曲线追踪的清洁供暖聚合调控策略。 （4）面向新能源消纳的全过程精益管理及推演仿真技术。基于大数据价值的深度挖掘，构建基于“冀电指数”的清洁能源电力消纳运营分析平台及风险管控技术，构建支撑多元主体新能源消纳的全过程管理与监控技术，建设基于深度强化学习和智能代理人机对抗的绿电消纳仿真推演平台。 项目成果受到国务院办公厅通报表扬、北京市人民政府批示，并相继被央视、人民网等主流媒体作为典型案例进行报道。发表学术论文26篇（其中SCI论文10篇、EI论文10篇），出版专著3部，授权专利12项（发明专利6项）、计算机软件著作权10项。通过以周孝信院士为组长的科技成果评价，达到国际领先水平。项目已成功应用至张家口可再生能源示范区、冬奥场馆、张家口大数据企业、冀北电力交易中心等，累计完成绿电交易电量11.76亿千瓦时，节约用户用能成本2.85亿元；冀北五市累计交易电量743.18亿千瓦，培育市场主体2009家，释放改革红利19.1亿元；冀北售电市场规模远超547亿元，新增约12820个就业岗位；累计就地消纳张家口风电11.76亿千瓦时，折合节约标准煤38.29万吨、减排二氧化碳99.55万吨。为保障“绿色冬奥”增光添彩，支撑地方实体经济发展转型及优势产业聚集，为中国绿色电力市场建设提供了可复制、可推广的典型实践经验。