[00924485]提高风电接纳能力的大电网安全稳定控制技术及应用

该项目属电力系统及其自动化学科领域。近年来中国风电发展迅速，风电在发电总量中的占比持续攀升。由于风电特性完全不同于传统的同步发电机，风电高比例接入引起电网安全稳定特性发生显著变化，已有稳定控制技术的不适应性日益凸显，一方面威胁电网安全运行，另一方面导致风电接纳受限和大量弃风。成果从风电渗透率对电网稳定性影响的机理入手，提出了能够准确刻画风电高比例电网安全运行边界的分析方法，研发了适应风电特性的稳定控制技术和控制装备，实现了提高电网风电接纳能力的目标。主要创新点包括： 1、揭示了风火联运送出系统中风电渗透率对稳定性影响的机理，通过理论推导阐明了风电增加导致系统综合稳定水平先改善后恶化的一般特性，为高比例风电接入电网的安全稳定控制提供了理论基础。 2、提出了基于能量裕度灵敏度的风火联运电网安全稳定极限计算方法，给出了风火相互影响的电网安全稳定运行边界，为电网高比例接纳风电提供了依据。通过风火联合优化控制及安全限额高频滚动更新，最大限度释放了电网接纳风电的能力。 3、提出了自适应电网运行方式的风火电源分区循环选切策略生成和实时校验方法，采用分层分区、即插即用、通道自愈等技术研发了一套适应高比例风电接入电网的安全稳定控制系统，为高比例风电接入下电网安全稳定控制提供了有效的手段。 4、提出了安全自动装置控制策略智能导入及校核方法，研发了安全自动装置动作行为智能报告系统，发明了电网安全自动装置的网络安全防护技术，解决了传统稳控系统存在的手动输入控制策略错误率高、人工校核控制策略效率低、动作数据信息无法及时上报等难题，提高了稳控系统运维管理效率，降低了人为风险。 项目已获授权发明专利8项，发表国内外论文8篇。成果在内蒙古、吉林、黑龙江等风电集中地区电网中得到应用，显著提高了当地电网的风电接纳能力，近3年累计多接纳风电约67.27亿度，实现销售收入24.11亿元，形成利润额1.46亿元。成果对提高电网安全运行水平、缓解弃风问题提供了有力支撑，对提高中国的清洁能源消纳能力，促进清洁能源发展起到了重要的推动作用。