如何解决大规模新能源并网导致的电站运行状态感知难、场站源网协调控制难、电力电量平衡难等一系列难题？国网甘肃电科院对此进行了历时7年的研究。近日由该院牵头的“大规模新能源电站多层级智能化运行控制关键技术研究及应用”项目获甘肃省2021年度科技进步奖一等奖。
“甘肃新能源装机技术高速发展，截至2021年12月底，甘肃新能源并网装机容量已达2897万千瓦。大规模的新能源并网将使场站层级多、通信不规范、设备协调控制难度大、功率响应慢等问题更加突出，对新能源发电高占比下的大电网安全稳定性的影响日益加大。”国网甘肃电科院新能源技术研究所功率预测与储能室主管吕清泉介绍说。
针对上述问题，国网甘肃电科院研发团队开展了新能源发电统一信息建模及信息交互技术、基于多源数据融合的大型新能源电站有功分层控制技术和动态无功控制技术研究，自主研发了大规模新能源电站多层级智能化运行控制系列装置和系统，实现了新能源电站运行控制响应时间小于4秒，有功/无功控制误差小于1%，有效解决了大规模新能源电站的组件/发电单元/场站不同层级设备运行控制的通信标准化、响应快速化、控制智能化技术难题，降低了大规模新能源接入的电力系统运行风险。
该成果通过自动发电控制、自动电压控制以及调频控制等功能一体化集成，有效提升新能源电站运行控制水平，实现电站智能控制；支撑新能源电站开展功率控制、调频等试验，支撑电网安全稳定运行；通过对光伏电站关键设备进行性能评估与分析，为各设备厂商改进产品技术，促进行业技术进步。