新能源主动支撑电网工程实用化控制技术及并网适应性研究和应用

项目45：《新能源主动支撑电网工程实用化控制技术及并网适应性研究和应用》项目申报指南一、技术类别实用关键技术目前，针对新能源主动支撑电网控制技术的研究总体停留在设备本体层面，缺少在大电网应用的研究，而且研究以理论分析为主，缺乏工程应用的反馈。因此，新能源主动支撑电网工程实用化控制技术及并网适应性问题的研究是一项急需开展的工作。本项目开展控制性能的工程实用化提升研究新能源和常规机组协同调频技术，评估具有主动支撑电网能力的新能源并网振荡风险，研究提出高占比场景适用的新能源主动调频/调压控制方案。项目将解决大规模新能源并网性能技术提升的关键难题，推动工程应用，为我国新能源接入电力系统标准的修订提供技术依据。三、课题设置情况1、新能源主动调频/调压的工程实用化提升技术研究2、具有主动支撑电网能力的新能源机组多机协调及与常规机组协同调频技术研究3、具有主动支撑电网能力的新能源机组并网适应性研究4、受端电网新能源规模化接入对电网调峰、调频、调压的影响及应对策略研究本项目研究的起止时间为2018年01月至2019年12月。五、课题内容课题1：新能源主动调频/调压的工程实用化提升技术研究主要研究内容：（1）针对新能源主动调频/调压示范工程现场试验和实验室半实物仿真发现的问题，研究新能源发电主动支撑电网工程化实用控制提升技术；（2）基于理论分析、实验室试验和现场检测，研究新能源主动调频/调压的性能技术指标；（3）研究风电主动调频的惯量控制方式造成二次频率跌落的补强方案；（4）研究预留备用方式下风电机组准确控制调频容量的实现方法。预期目标：完成光伏/风电主动调频/调压现场试验和半实物仿真发现问题的闭环优化，形成新能源调频/调压技术指标体系，为并网标准修订提供依据；提出惯量控制与集中配置储能相结合的风电主动调频方法，给出储能配置方案及设备选型建议提出风电调频容量实时准确预留技术。考核指标：（1）技术报告《新能源主动调频/调压的工程实用化提升技术研究》1份；（2）示范应用风电机组容量不小于2.0MW，光伏逆变器容量不小于500KW；（3）申请发明专利1项；（4）发表论文1篇。支持经费限额：150万元。课题2：具有主动支撑电网能力的新能源机组多机协调及与常规机组协同调频技术研究主要研究内容：（1）研究新能源机组主动支撑电网的多机并联仿真技术，构建控制器阵列硬件在环的多机并联半实物仿真平台；（2）研究新能源多机运行工况差异对整站主动调频能力的影响及提升措施；（3）研究新能源机组与常规机组的协同调频技术。预期目标：建成基于RT-Lab的新能源调频多机并联半实物仿真平台，提出新能源调频多机协同控制方案及与常规机组的协同调频技术，实现电站及系统层面的最优调频。考核指标：（1）技术报告《具有主动支撑电网能力的新能源机组多机协调及与常规机组协同调频技术研究》1份（2）RT-Lab硬件在环仿真平台至少接入2种类型新能源发电设备控制器，能够同时支持4个控制器硬件阵列的实时仿真。（3）申请发明专利1项；（4）发表论文1篇。支持经费限额：350万元。课题3：具有主动支撑电网能力的新能源机组并网适应性研究主要研究内容：（1）研究具有主动支撑电网能力的新能源机组并网稳定的小信号分析方法。（2）研究具有主动支撑电网能力的新能源机组并网振荡机理和抑制措施，并经过实验室控制器硬件在环仿真验证（3）研究新能源主动调频/调压实现技术路线对新能源占比和电网强度等因素的适应性；（4）研究高占比场景适用的新能源主动调频/调压控制方案。预期目标：掌握具有主动支撑电网能力的新能源机组并网振荡分析方法，探明并网振荡机理，提出有效的抑制措施；基本并网稳定分析，给出高占比新能源电力系统中新能源主动调频的控制方案。考核指标：（1）技术报告《具有主动支撑电网能力的新能源机组并网适应性研究》1份（2）申请发明专利1项；（3）发表论文1篇。支持经费限额：300万元。课题4、受端电网新能源规模化接入对电网调峰、调频、调压的影响及应对策略研究主要研究内容：（1）受端光伏、风电参与电网调峰、调频、调压的机理研究；（2）规模化新能源参与受端电网调峰、调频、调压能力研究；（3）大规模光伏、风电接入对电网运行的影响及应对措施研究。预期目标：掌握新能源规模化接入下电网调峰、调频、调压的机理及调节能力，明确对电网运行的影响程度，提出系统层面有效