学科专业评审组:动力电气组
项目名称:特高压直流送端近区新能源基地暂态支撑性能提升关键技术及应用
提名单位: 国网陕西省电力有限公司
提名等级:三等奖
提名单位意见: 在国家能源战略转型的大背景下,以风电和光伏为主的新能源迅速发展,但其随机性强、抗扰动性差,整个电网呈现高度电力电子化特性,与常规机组相比,新能源设备在故障期间无法提供有效的主动支撑,系统连锁故障风险加剧,严重影响电网安全,制约新能源消纳。本项目重点研究特高压直流近区千万千瓦级新能源基地暂态性能优化关键技术,相关技术填补了国内空白,形成了系列标准,并获得国际大电网组织认可及推广,指导设备制造商、发电企业和电网公司开展新能源设备制造和并网运行相关工作。程时杰院士等同行业专家对项目研究成果做出高度评价;成果也被国际同行高度认可,被国际大电网组织采纳并做全球工业推广。 项目成果符合新能源发展及并网技术性能升级的需求,市场应用前景十分广阔。项目成果已在电网中完成应用,有力支撑了陕武直流、青豫直流等重大工程及配套新能源投运,有力促进了新能源消纳,提升陕西、青海电网新能源外送断面292万千瓦。项目团队还与阳光电源、科华等设备企业合作,提升设备电网适应性,促进行业技术升级。上述成果应用后,取得了显著的社会经济效益。 经审查,项目提名书及其附件材料完整,内容真实有效,符合申报要求。该项目符合陕西省科技进步奖推荐条件,同意推荐其申报陕西省科技进步奖。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:王智伟
    排名:1
    行政职务:调控中心副主任
    技术职称:教授级高工
    工作单位:国家电网有限公司西北分部
    对本项目技术创造性贡献:在该项目工作中投入的工作量占同期工作总量的55%。提出了基于电网交直流故障演化特征量化分析的新能源发电模型关键参数识别方法,提出了新能源发电控制策略及参数优化方法,提出基于电气一次侧施加连续高/低电压扰动的新能源发电模型参数测试方法,组织了新能源集群暂态支撑性能优化技术工程应用及推广。对创新点2、3、4作出重要贡献。[旁证材料:专利(附件2-2-4)]
    曾获国家科技奖励情况:2021年陕西省科学技术进步二等奖,3/9;2021年宁夏自治区科学技术进步二等奖,4/9;2021年中国电工技术学会科学技术奖一等奖,11/15。
  2. 姓名:贾一超
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国电力科学研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:在该项目工作中投入的工作量占同期工作总量的55%。提出了分类场景聚合的模型关键参数整定技术,提出了影响特高压直流近区新能源集群暂态支撑性能的关键控制参数,提出了新能源发电暂态控制特性参数准确性评价指标。对创新点2、3、4作出重要贡献。[旁证材料:专利(附件1-1-2、2-2-3);标准(附件2-2-6)]
    曾获国家科技奖励情况:2024年中国电力科学研究院有限公司科技进步一等奖,2/15。
  3. 姓名:彭书涛
    排名:3
    行政职务:主任
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
    对本项目技术创造性贡献:在该项目工作中投入的工作量占同期工作总量的50%。深度参与了新能源发电通用化模型结构研究,提出了电力电子接口类电源的机电暂态模型参数与实际控制逻辑的映射关系,提出了针对不同电网暂态稳定性问题的新能源发电关键参数优化方法。对创新点1、2、3作出重要贡献。[旁证材料:专利(附件2-2-2)]
    曾获国家科技奖励情况:2022年陕西省科学技术奖三等奖,1/7;2022年国家电网有限公司科学技术进步奖三等奖,5/7;2012年陕西省科学技术奖一等奖,9/11;2011年陕西省科学技术奖一等奖,6/11。
  4. 姓名:王康
    排名:4
    行政职务:调控中心副主任
    技术职称:教授级高工
    工作单位:国网陕西省电力有限公司
    对本项目技术创造性贡献:在该项目工作中投入的工作量占同期工作总量的50%。提出了电流电压随动、连续状态关联、暂态恢复特性有限界定的新能源发电控制策略及参数优化方法,构建了基于试验数据差异化区间分段的模型误差四维评价指标体系,指导新能源场站开展参数优化技术工程应用。对创新点3、4作出重要贡献。[旁证材料:论文(附件2-2-5)]
    曾获国家科技奖励情况:2023年电工技术学会科技进步一等奖,2/15;2022年陕西省科技进步二等奖,4/9。
  5. 姓名:程林
    排名:5
    行政职务:调控中心系统处处长
    技术职称:教授级高工
    工作单位:国家电网有限公司西北分部
    对本项目技术创造性贡献:在该项目工作中投入的工作量占同期工作总量的50%。深度参与了新能源场站暂态性能标准化测试研究,提出了兼顾不同能源类型的模块化、可扩展的新能源发电通用模型结构,提出了新能源发电故障穿越的标准化测试方法和测试曲线。对创新点1、4作出重要贡献。[旁证材料:专利(附件1-1-1);标准(附件2-2-7)]
    曾获国家科技奖励情况:2024年青海省科学技术进步一等奖,12/15;2024年新疆维吾尔自治区数字化科学技术进步一等奖,2/10;2022年国家电网有限公司科学技术进步二等奖,8/10;2019年陕西省科技进步二等奖,5/11。
  6. 姓名:秦博宇
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:在该项目工作中投入的工作量占同期工作总量的45%。提出了基于故障穿越特性解析的新能源发电通用建模方法,提出了多目标稳定性约束下新能源发电控制参数优化方法。对创新点1、3作出重要贡献。[旁证材料:专利(附件1-1-3、2-2-1)]
    曾获国家科技奖励情况:2022年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖二等奖,1/6;2022年国网陕西省电力有限公司科技进步奖三等奖,5/7。
  7. 姓名:张红颖
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国电力科学研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:在该项目工作中投入的工作量占同期工作总量的45%。提出了场景自适应的新能源发电暂态支撑性能关键参数整定技术,提出了故障穿越期间新能源发电的电流-电压随动的控制策略。对创新点2、3作出重要贡献。[旁证材料:专利(附件2-2-3);标准(附件2-2-6)]
    曾获国家科技奖励情况:2024年中国电力科学研究院有限公司科学技术进步奖一等奖,5/15;2023年中国电力科学研究院有限公司软科学成果奖一等奖,15/15。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
    单位贡献:国网陕西省电力公司电力科学研究院主要负责项目的组织、实施、协调及成果应用工作: 1、负责组织项目的研发、分析计算和成果总结。 2、提出了兼顾不同能源类型的模块化新能源发电通用模型结构,在陕西电网开展了新能源场站实测建模推广应用。 3、提出了基于电网交直流故障演化特征量化分析的新能源发电模型关键参数识别方法,在陕武直流近区千万千瓦级新能源基地开展技术应用,实现了暂态过电压和功角稳定问题耦合下新能源集群主动支撑关键参数辨识。 4、提出了多目标稳定性约束下新能源集群控制参数优化配置方法,解决了新能源发电控制参数对电网暂态稳定问题的适应性难题。 5、负责新能源场站主动支撑性能参数改造协调、实测数据采集和仿真分析工作。

  2. 单位名称:国家电网有限公司西北分部
    单位贡献:项目主要完成单位,主要负责项目的组织、研发及成果推广应用工作: 1、提出了分类场景聚合的模型关键参数整定技术,实现了电网暂态稳定支撑需求与设备控制参数的有效关联。 2、深度参与了新能源场站暂态性能标准化测试研究,构建了新能源发电暂态性能标准化测试技术及关键参数评价指标。 3、提出了新能源发电控制策略及参数优化方法,针对暂态过电压、电压稳定、频率等不同区域电网稳定问题,总结提炼项目成果在青海、宁夏、新疆、甘肃等千万千瓦级新能源基地开展技术推广应用。

  3. 单位名称:中国电力科学研究院有限公司
    单位贡献:项目主要完成单位,主要负责新能源主动支撑性能提升技术攻关: 1、提出了基于轨迹灵敏度的新能源发电暂态参数识别,提出的新能源发电通用模型结构已在PSASP等国产商业软件中集成,在新能源场站实测建模工作中推广应用。 2、提出了故障穿越期间新能源发电的电流-电压随动的控制策略,解决了多目标约束下新能源发电控制参数适应性难题,实现了直流近区新能源基地交直流断面送出功率最大化目标。 3、深度参与新能源发电暂态性能标准化测试技术研究,构建基于试验数据差异化区间分段的模型误差四维评价指标体系。

  4. 单位名称:国网陕西省电力有限公司
    单位贡献:负责项目的现场实施、成果应用及应用效益分析工作: 1、针对暂态过电压和功角耦合的稳定问题,确定了影响陕武直流近区新能源集群暂态支撑性能的关键控制参数,提出了新能源集群控制策略优化配置方案。 2、组织陕西电网新能源场站开展暂态支撑性能优化工作,提升了陕武直流外送能力和近区新能源基地消纳水平。

  5. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:本项目的主要参与团队,主要负责新能源发电暂态性能对电网稳定性的影响机理研究: 1、提出了基于故障穿越特性解析的新能源发电通用建模方法。 2、提出了基于轨迹灵敏度的新能源发电暂态参数识别方法,开展西北电网不同运行方式下特高压直流近区新能源基地消纳能力仿真校核计算。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处