【成果推介】新能源高效转换利用与友好并网消纳技术及装备

成果简介

面向大规模新能源并网消纳这一国家重大需求，瞄准亟待解决的源-荷随机平衡难题，在新能源预测与优化运行方面取得系列创新性成果：突破新能源变化的高精度跟踪预测瓶颈问题，攻克源-荷随机平衡难题，建立渐近优化理论，发明四维预测技术，提出多重随机耦合下源-荷概率平衡方法，形成一套新能源高效并网消纳理论方法及应用技术体系，设计负荷-调速-励磁三者协调控制器，研制大阶跃扰动下新能源发电系统稳定控制装备，为大规模新能源并网消纳作出重要贡献。

创新成果在国家电网、南方电网、苏丹国调、丹麦能源系统等近60家单位中应用，以第1完成人获广西科学技术发明二等奖、中国电力创新二等奖，以主要完成人获湖北省科学技术进步一等奖、中国电力科学技术进步一等奖。独著专著2部，合著专著2部。以第1作者在IEEE Trans.、Applied Energy以及中国电机工程学报等高水平期刊上发表SCI/EI论文44篇，单篇最高SCI他引129次，入选ESI高被引论文1篇且持续入选至今4年，入选F5000论文1篇，被表彰优秀论文共计13篇。第1发明人授权发明专利22件、软著8件。

成果主要发明人黎静华，系广西大学教授，副院长，英国工程技术学会会士，科技部重点专项核心骨干成员，广西壮族自治区高层次人才。先后主持国家级项目4项，在清洁能源高效稳定发电方面做出了系列创造性成果，研制的装备在58家工业系统应用，每年为企业节支至少1000万元。第一作者发表SCI/EI论文52篇，1篇入选至今连续4年获ESI高被引论文，成果得到超过30位院士/IEEE Fellow的正面评价。出版个人学术专著3部，1部专著入选国家科学技术学术出版基金。获省部级科研一等奖2项、二等奖2项。获全国宝钢优秀教师，广西青年五四奖章，广西青年科技奖，广西勤廉榜样先进个人等10多项省部级荣誉。

应用前景

本成果主要解决新能源并网系统源-荷随机平衡导致的弃风弃光问题，保证电力系统安全高效稳定运行。可以应用于含风电、光伏、生物质能源等新能源发电并网系统，也可以应用于糖厂、酒精厂、纸质等自备电厂发电系统，具有广泛市场应用规模和前景。

本成果将在以下方面，显著推进行业进步：

（1）显著推动行业在新能源预测技术方面的进步。提出了准确感知新能源随机变化的全景预测新理论，将现有的点功率预测延拓到点-区间-概率-场景的高精度四维全景预测技术，实现了对新能源随机特性从“基本不认识”到“可以提前预知”的跨域。

（2）显著推动行业在新能源并网调度技术方面的进步。构建了新能源并网电力系统“源”-“荷”双随机平衡调度理论，成功地将“源”-“荷”双随机平衡调度问题转化为了确定性的问题进行处理，实现了从“被动”应对新能源随机变化到“主动”调控新能源的转变。

（3）显著推动含新能源发电微网系统电压频率稳定控制技术方面的进步。发明了负荷控制器、调速器、励磁控制器三者协同的控制架构，突破了原有的发电机调速器、励磁控制器独立控制的局限，优化调配系统可调节容量，扩宽了微网系统的调节范围，大幅提升系统的抗扰动能力，保证了微网系统的安全稳定运行。

成熟度

成果已完成应用开发，可进行成果转化。

成果展示

                      图1 不确定性调度界面            图2 控制器

                图3 控制装备                  图4 特性分析界面

知识产权情况

成果完成人

电气工程学院：黎静华

成果转化，请联系成果与合作处，联系人：王老师，联系电话：0771-3810467。