新能源网源储协调运行及集成互补控制关键技术及应用

新能源的大力推广是推进能源变革，促进节能减排的必然要求，然而由于新能源的波动性、间歇性、随机性特点，新能源电站大规模接入配电网对其运行控制、平滑接入、储能控制及优化调控带来了一系列难题: 新能源电站的最优就地功率波动平抑难题；新能源电站的负荷三相不平衡和低压开关动作离散性大导致的平滑并网难题；现有孤岛检测技术检测死区大,孤岛运行稳定裕度小引起的稳定控制难题；储能的实时对等控制及非线性和不对称负载引起的环路谐波抑制难题；电网的结构和潮流变化带来的新能源经济调度难题。 
本项目在汲取前期不同发电规模及海岛、城市、农村、高原、偏远山区等不同地域新能源典型示范项目经验基础上，对新能源网、源、储不同层面进行深入研究，针对新能源站运行控制、储能控制、平滑接入、优化调控不同层面的特点提出了多项关键技术、整体解决方案并研制出系列化成套装置与系统，立足在不改变现有配电网格局的基础上，实现大规模新能源接入的“即插即用”，对实现新能源的就地消纳、安全稳定，促进节能减排，建设环境友好型社会具有重要意义。项目获得多项创新性关键技术：     
1) 提出了基于功率频谱特征量在线提取和SOC实时反馈控制的新能源功率波动精益化平抑技术，解决了现有平抑技术平抑效果不佳问题，实现了功率波动的就地最优化平抑效果； 
2) 提出基于高精度选相和导前角动态拟合的三相同期平滑并网控制方法，解决了新能源站负荷三相不平衡和低压开关动作时间离散大情况下的平滑并网难题； 
3）提出基于阻抗角及功率变化特征量双原理的集中式孤岛检测技术及多轮级互锁的孤岛多级稳定控制策略，解决了孤岛检测难及孤岛运行稳定裕度小情况下的稳定控制难题； 
4）提出基于给定调度关口功率和智能削峰填谷的新能源最优控制技术，提高了新能源发电的利用率和系统运行的经济性； 
5）提出多储能逆变器对等控制策略及基于增加虚拟高频阻尼的环路谐波抑制控制策略，解决了非线性和不对称负载引起的谐波电流过大问题。 
项目授权知识产权12项，其中发明专利9项，实用新型专利1项，软件著作权2项；发表论文8篇。项目通过了中国电机工程学会组织的科技成果鉴定，鉴定结果为：项目研究成果为新能源电站的运行控制和接入提供了成套的设备和系统，可有效提高新能源接入后的电网安全经济运行水平，具有显著的经济、社会效益和推广应用前景，总体达到国际领先水平。 
项目成果遍布全国多个省、直辖市，并成功应用于包括国家863课题2项的多个示范项目，实现收入4.6亿元。为不同规模、不同类型新能源电站的稳定运行提供了整体解决方案，满足新能源电站建设运行的多样化需求，提高了新能源电站运行的可靠性，为低碳环保、资源集约型社会建设做出了重要贡献。