《×××××》項目總結(jié)報告-東南大學(xué)

--#-《風(fēng)電場作為大電網(wǎng)黑啟動電源的理論及示范研究》項目總結(jié)報告一、項目概況該項目由江蘇省科技廳立項支持，項目分類為江蘇省產(chǎn)學(xué)研前瞻性聯(lián)合研究項目，項目名稱為風(fēng)電場作為大電網(wǎng)黑啟動電源的理論及示范研究，立項時間為2016年7月，項目編號為BY2016076-03,項目負責(zé)人為湯奕，合作企業(yè)為江蘇方天電力技術(shù)有限公司，項目總經(jīng)費66萬，其中省撥款15萬、自籌51萬。主要研究內(nèi)容如下：（1）對風(fēng)機、配套支撐電源、FACTS裝置等建模，并研究其運行特性；對支撐電源容量進行核算，并分析其配置方式。（2）研究風(fēng)電機組的自啟動實現(xiàn)策略、頻率/電壓穩(wěn)定控制技術(shù)，提出風(fēng)電場黑啟動協(xié)調(diào)控制策略及路徑尋優(yōu)方法。（3）研制開發(fā)風(fēng)電場黑啟動裝置，實時動態(tài)采集各元件的電氣信息，根據(jù)黑啟動方案控制各元件實現(xiàn)有序黑啟動。（4）基于江蘇省蘇北地區(qū)風(fēng)電場實地調(diào)研情況進行選址，同廠家進行協(xié)調(diào)修改風(fēng)機控制方式，以完成工程試驗驗證。二、項目實施情況項目的科研團隊由東南大學(xué)和江蘇方天電力技術(shù)有限公司聯(lián)合組成，共有高級職稱4人，中級職稱2人，博士生和碩士生6人。項目申報人及主要成員本項目的相關(guān)研究領(lǐng)域具有很好的研究基礎(chǔ)，隊伍組成合理，已保證本項目的順利實施。項目同時得到江蘇方天電力技術(shù)有限公司的經(jīng)費資助，“儲能系統(tǒng)并網(wǎng)檢測試驗技術(shù)研究”、“江蘇電網(wǎng)風(fēng)電場作為電源的黑啟動技術(shù)研究”、“風(fēng)電場黑啟動裝置研制和系統(tǒng)開發(fā)”三個科技項目的連續(xù)經(jīng)費投入為本項目的順利實施提供了堅實的經(jīng)費支持。項目的申報單位東南大學(xué)和江蘇方天電力技術(shù)有限公司建立了完善的科技服務(wù)管理辦法，科技項目管理有詳實的管理規(guī)定并有專人管理。項目的研究內(nèi)容及經(jīng)費預(yù)算已按照合同要求全部完成。三、項目技術(shù)情況項目的研究方法及技術(shù)路線：針對利用風(fēng)電場作為黑啟動電源點相關(guān)技術(shù)進行研究，通過分析風(fēng)電機組的運行特性及儲能、柴油發(fā)電機等配套小容量支撐電源特性，深入分析風(fēng)電場自啟動能力及其相應(yīng)的配套小容量支撐電源配置，提高風(fēng)電場在黑啟動階段的協(xié)調(diào)運行能力，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，同時保證其有功、無功輸出能力及電能質(zhì)量等因素，提出風(fēng)電場黑啟動策略。同時，通過現(xiàn)場實際情況調(diào)研，實際試驗可采用移動柴油電源車提供配套支撐電源，進行相應(yīng)的試驗驗證，形成較為完整的風(fēng)電場黑啟動方案，指導(dǎo)風(fēng)電場作為黑啟動電源點的進一步的研究與應(yīng)急響應(yīng)方案的制定，為江蘇電網(wǎng)緊急事故響應(yīng)提供理論基礎(chǔ)與黑啟動電源點備選方案。項目解決的關(guān)鍵技術(shù)主要有：（1）風(fēng)電機組自啟動實現(xiàn)方法；（2）風(fēng)電場頻率和電壓穩(wěn)定技術(shù)；（3）風(fēng)電場黑啟動協(xié)調(diào)控制策略。項目取得的突破性進展及創(chuàng)新點主要有：（1）研究方向上，屬于智能電網(wǎng)和新能源領(lǐng)域，利用隨機性風(fēng)電為大電網(wǎng)的黑啟動提供初始啟動電源，研究成果可為缺少傳統(tǒng)黑啟動電源而風(fēng)電資源豐富地區(qū)的大電網(wǎng)提供有力技術(shù)支撐；（2）研究內(nèi)容上，從風(fēng)機的自啟動、到系統(tǒng)的黑啟動，包括風(fēng)電機組自啟動實現(xiàn)策略、風(fēng)電場頻率電壓穩(wěn)定控制技術(shù)和風(fēng)電場黑啟動協(xié)調(diào)策略等，為風(fēng)電場作為黑啟動電源的全動態(tài)過程提供重要的理論參考；（3）裝置開發(fā)上，自主研發(fā)風(fēng)電場黑啟動裝置，實時動態(tài)采集各元件的電氣信息，根據(jù)策略協(xié)調(diào)控制不同裝置以實現(xiàn)有序黑啟動過程；（4）示范驗證上，已通過江蘇省電力公司，聯(lián)絡(luò)好江蘇射陽風(fēng)電場作為本項目的示范基地，實現(xiàn)將風(fēng)電場作為黑啟動電源的全過程示范。四、合同任務(wù)指標完成情況按照合同書的要求，本項目的研究內(nèi)容、技術(shù)指標、效益指標、工作指標等已全部完成。五、項目績效分析本項目的建設(shè)與實施，為江蘇電網(wǎng)提供相應(yīng)的黑啟動電源點備選方案，指導(dǎo)風(fēng)電場作為黑啟動電源點的進一步的研究與應(yīng)急響應(yīng)方案的制定，為江蘇電網(wǎng)緊急事故響應(yīng)提供理論基礎(chǔ)與黑啟動電源點備選方案，特別對于蘇北電網(wǎng)快速恢復(fù)供電具有重要意義。同時將為江蘇電網(wǎng)黑啟動方案的規(guī)劃設(shè)計方法、運行規(guī)律及綜合控制方法積累寶貴經(jīng)驗，推進風(fēng)電場作為黑啟動電源點的研究，為江蘇電網(wǎng)的規(guī)劃發(fā)展和安全穩(wěn)定運行提供強有力的技術(shù)支持。六、存在問題、有關(guān)建議及下一步研究設(shè)想經(jīng)過兩年的執(zhí)行，項目已完成了預(yù)期的研究目標。推進風(fēng)電場作為黑啟動電源點的研究，為各省級電網(wǎng)的規(guī)劃發(fā)展和安全穩(wěn)定運行提供強有力的技術(shù)支持。項目實施過程中，資金投入、