甘肃突破大规模新能源并网技术

　　4月18日，由甘肃省电力公司承担的国家863项目“风电场光伏电站集群控制系统研究与开发”课题通过国家科技部组织的专家组技术验收。该课题的实施，破解了大规模新能源并网运行的技术瓶颈，对我国大规模“风光”基地的建设起到示范和推动作用，有效提高了我国可再生能源的国际竞争力，实现了我国在可再生能源规模化利用控制技术方面由跟随者向领跑者角色的转变。

　　提高电网的新能源利用率

　　“风电场光伏电站集群控制系统研究与开发”课题是甘肃省电力公司首次承担的国家级重大科技项目，于2011年启动，2013年通过国家科技部中期检查。该课题依托甘肃酒泉千万千瓦级风电基地、百万千瓦级光电基地，围绕我国“规模化开发、集中式并网、远距离输送”的新能源开发模式所面临的可控性不足，多时空波动性和反调峰等一系列世界性难题，开展了风电机组/光伏组件、风电场/光伏电站及其集群的出力特性研究，重点突破了大型风电基地和光伏基地的集群控制策略与控制系统研发，攻克了风电场、光伏电站集群控制系统在线监测控制、机—场—群模型建立、集群控制策略制定、示范工程设计集成和运行管理中的关键技术。

　　据介绍，该课题的应用，破解了大规模新能源并网运行的技术瓶颈，研发了具有自主知识产权的关键系统和装置，提高了电网的新能源利用效率，根本性地改善了甘肃酒泉地区风电消纳的现状，不仅填补了国内外在新能源规模化控制方面的空白，而且在控制规模、控制时延、控制精度、控制可靠性等性能指标上均达到国际领先水平，对我国大规模风电、光伏基地的建设起到了示范和推动作用，年增加经济效益约6.3亿元，推动了我国可再生能源的健康发展。

　　增强可再生能源的国际竞争力

　　据了解，通过历时三年的攻关研究，该课题共申请专利126项（国际专利8项），授权专利18项，发表论文80篇（SCI收录2篇，EI收录45篇），获得软件著作权25项，出版专著1本，编写技术标准20项，超额完成了任务书规定的考核指标，研发并建成了包括1个调度中心站、40个协调控制子站、53座风电场、18座光伏电站、4个火电厂在内的世界上规模最大的风光集群控制系统示范工程——“河西走廊千万千瓦级风电和百万千瓦级光电集群控制系统示范工程”。

　　同时，建成了覆盖河西走廊800万千瓦风电场和300万千瓦光伏电站的4412台风电机组、1000个光伏逆变器、44座测风塔、18座测光站的实时监测系统，具备了覆盖河西走廊100个风电场（1500万千瓦）和100个光伏电站（500万千瓦）的控制能力，多项性能指标达世界领先水平。

　　可以说，该课题的成果对我国能源机构调整、节能减排产生了深远影响，年可提高风电、光伏消纳5%左右，按2014年规模替代火电厂发电量10.4亿千瓦时计算，相当于节约标准煤35.256万吨，减少CO2排放100.87万吨。

　　此外，该课题的实施对我国大规模“风光”基地的建设起到示范和推动作用，如可在新疆大规模风电/光伏基地、青海大型光伏基地等规模化新能源开发利用中推广应用，同时也为我国其他大型新能源基地和中东部局部地区电网高渗透率接入风、光电提供了技术借鉴。在国际上，将可为北非大规模荒漠太阳能光伏集群、欧洲大规模海上风电集群的建设与运行提供一个中国式的范本。

　　总的来说，课题的研究成果有效提高了我国可再生能源的国际竞争力，同时也实现了我国在可再生能源规模化利用控制技术方面由跟随者向领跑者角色的转变。