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 實(shí)驗(yàn)室簡介

國家電網(wǎng)有限公司分布式電源和微電網(wǎng)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室依托國網(wǎng)浙江省電力有限公司建立，是國內(nèi)分布式電源及微電網(wǎng)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)手段最齊全、設(shè)備最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室之一。實(shí)驗(yàn)室按照反映當(dāng)前需求、面向“雙碳”目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、推進(jìn)能源革命的原則，開展含高密度分布式電源的主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)、多能微網(wǎng)技術(shù)和儲能技術(shù)相關(guān)理論研究及應(yīng)用技術(shù)研究，并開展示范應(yīng)用。


實(shí)驗(yàn)室成果展示

●先后牽頭7項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等國家級科技項(xiàng)目，獲得15項(xiàng)省部級科技獎(jiǎng)勵(lì)

●出版論著5部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，獲國家發(fā)明專利授權(quán)40余項(xiàng)

●制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)79項(xiàng)，其中主導(dǎo)編寫國際標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)、國家標(biāo)準(zhǔn)20項(xiàng)

●牽頭建成了國內(nèi)首個(gè)兆瓦級獨(dú)立海島智能微電網(wǎng)、用戶側(cè)商用的交直流混合微電網(wǎng)、海島“綠氫”綜合能源等多項(xiàng)示范工程

6月1日，國家電網(wǎng)有限公司分布式電源和微電網(wǎng)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室成員在浙江寧波慈溪?dú)潆婑詈现绷魑⒕W(wǎng)示范工程現(xiàn)場，調(diào)試氫電耦合能量管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)度電、氫、熱等各種能量，保障能量轉(zhuǎn)化有序、供能順暢。

該實(shí)驗(yàn)室成立于2008年，是國內(nèi)最早從事分布式電源和微電網(wǎng)控制技術(shù)研究的實(shí)驗(yàn)室之一，2010年獲評浙江省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2022年年底入選第一批公司實(shí)驗(yàn)室。

開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)

優(yōu)化利用分布式新能源電源

近年來，分布式光伏發(fā)展迅猛。為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要對電網(wǎng)消納光伏發(fā)電的能力進(jìn)行量化評估。

在研究量化評估方法的過程中，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)負(fù)責(zé)人林達(dá)注意到了一款用來計(jì)算配電網(wǎng)時(shí)序潮流的電力系統(tǒng)仿真軟件：“這款軟件雖然從未用于評估電網(wǎng)消納光伏發(fā)電的能力，但它的功能卻足以支撐這項(xiàng)工作，我們決定試一試。”在林達(dá)的主導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)室成員選取了分布式光伏建設(shè)規(guī)模較大的嘉興秀洲光伏園區(qū)及寧波杭州灣，利用這款軟件搭建了兩個(gè)區(qū)域的配電網(wǎng)模型，并準(zhǔn)確評估了相關(guān)區(qū)域電網(wǎng)對分布式光伏發(fā)電的消納能力。這次探索為實(shí)驗(yàn)室后續(xù)開展分布式能源消納相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作打下了基礎(chǔ)。

為探索區(qū)域分布式電源優(yōu)化綜合利用新技術(shù)、新模式，2018年1月，實(shí)驗(yàn)室依托國網(wǎng)浙江電力雙創(chuàng)基地開始建設(shè)綜合能源平臺。該平臺既是實(shí)證系統(tǒng)也是實(shí)驗(yàn)平臺，可以開展區(qū)域分布式電源優(yōu)化調(diào)配實(shí)驗(yàn)仿真。

如何實(shí)現(xiàn)冷熱電三聯(lián)供和多端口能量路由器等系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備穩(wěn)定協(xié)同運(yùn)行是平臺開發(fā)的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)室成員通過反復(fù)測算運(yùn)行效率、優(yōu)化運(yùn)行模式，得到了相關(guān)系統(tǒng)最佳運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)了能源智慧調(diào)配應(yīng)用。同年6月，國網(wǎng)浙江電力雙創(chuàng)基地綜合能源平臺一期建成投運(yùn)。依托該平臺，實(shí)驗(yàn)室成員開展多能流分層控制架構(gòu)、綜合能源實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制等技術(shù)研究，并研發(fā)了綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)和多能流優(yōu)化運(yùn)行能量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對分布式電源的全方位、全時(shí)段監(jiān)控。

2018年，實(shí)驗(yàn)室牽頭的國家級科技項(xiàng)目“高密度分布式能源接入交直流混合微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)”通過驗(yàn)收，技術(shù)成果被鑒定為“整體處于國際領(lǐng)先水平”。2020年12月，實(shí)驗(yàn)室立項(xiàng)公司首個(gè)氫能領(lǐng)域國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，開展可再生能源制氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)、穩(wěn)定控制、能量優(yōu)化等協(xié)同攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)全過程自主創(chuàng)新、自主設(shè)計(jì)、自主可控。

提升創(chuàng)新工作價(jià)值

推動(dòng)成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化

科技成果只有轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力才能體現(xiàn)出價(jià)值。實(shí)驗(yàn)室以示范工程為依托，推廣應(yīng)用光伏、可再生能源制氫等領(lǐng)域技術(shù)成果。

2017年8月，國家863計(jì)劃“高密度分布式能源接入交直流混合微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)”課題示范工程——浙江上虞交直流混合微電網(wǎng)示范工程投運(yùn)。該工程為交直流混合微網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了樣板，為電力系統(tǒng)消納更多分布式電源發(fā)電量提供了解決方案。依托該項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)室牽頭研制了光伏/儲能自適應(yīng)并網(wǎng)變流器、多端口互連變流器、交直流混合微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)等7大類擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的成套核心裝備。相關(guān)設(shè)備在19個(gè)省份應(yīng)用，并出口到國外。

實(shí)驗(yàn)室還通過國家綠色技術(shù)交易中心、浙江知識產(chǎn)權(quán)交易中心等技術(shù)轉(zhuǎn)讓平臺，推動(dòng)科技成果交易和轉(zhuǎn)化。

2021年，為促進(jìn)氫能綜合利用，實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了自主可控的滾動(dòng)修正魯棒優(yōu)化控制策略，在此基礎(chǔ)上，研發(fā)了氫電耦合能量管理系統(tǒng)。2022年4月，該系統(tǒng)通過國家綠色技術(shù)交易中心實(shí)現(xiàn)首次成果轉(zhuǎn)化，目前已在臺州大陳島、麗水縉云、杭州錢塘、寧波慈溪四個(gè)氫能示范工程中應(yīng)用，通過精細(xì)調(diào)度提升氫電耦合的綜合能效。

強(qiáng)化多維保障措施

加強(qiáng)協(xié)作儲備人才

實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化內(nèi)部生態(tài)、聚合外部資源，從項(xiàng)目管理、隊(duì)伍建設(shè)、協(xié)同合作等多個(gè)維度持續(xù)激發(fā)科技創(chuàng)新活力。

實(shí)驗(yàn)室以關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展為導(dǎo)向，形成科研攻關(guān)需求清單，動(dòng)態(tài)“發(fā)榜”征集解決方案，遴選創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及項(xiàng)目組長，完善以項(xiàng)目為主體的跨單位、跨研究所、跨專業(yè)協(xié)同創(chuàng)新和考核機(jī)制。

“這項(xiàng)機(jī)制讓團(tuán)隊(duì)合作更靈活了，大家可以根據(jù)自己感興趣或有把握的方向自由選擇。”實(shí)驗(yàn)室分布式儲能技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人劉敏說。2022年，實(shí)驗(yàn)室成立了微電網(wǎng)、分布式電源并網(wǎng)、配網(wǎng)、分布式儲能和電氫協(xié)同技術(shù)團(tuán)隊(duì)，推進(jìn)20項(xiàng)科技項(xiàng)目研究。截至目前，其中9個(gè)項(xiàng)目已驗(yàn)收，均以高分通過。

實(shí)驗(yàn)室制訂了“微網(wǎng)星途”品牌計(jì)劃，與國內(nèi)高校、設(shè)備廠家合作，將課堂向工程一線延伸，先后培養(yǎng)了25名理論水平高、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的科研人才，支撐溫州南麂島微電網(wǎng)、上虞交直流混合微電網(wǎng)等示范工程建設(shè)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室還成立了研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地，面向分布式電源和微電網(wǎng)開展研究，由實(shí)驗(yàn)室成員擔(dān)任高校研究生企業(yè)導(dǎo)師，形成了“科教+產(chǎn)教”的工程碩士博士聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，增強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域人才儲備。

在協(xié)同創(chuàng)新體系方面，實(shí)驗(yàn)室與20家高校、科研院所和30家企業(yè)建立合作關(guān)系，構(gòu)建“產(chǎn)-學(xué)-研-用”創(chuàng)新生態(tài)鏈。自成立以來，實(shí)驗(yàn)室依托創(chuàng)新生態(tài)鏈，推動(dòng)新產(chǎn)品、新工藝、新材料開發(fā)，形成了113項(xiàng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的主導(dǎo)產(chǎn)品和核心技術(shù)。

原標(biāo)題：國網(wǎng)分布式電源和微電網(wǎng)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室：專攻新能源消納技術(shù) 提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力