中國儲能網訊:9月20日,甘肅省人民政府下發(fā)了關于2023年度甘肅省科學技術獎勵的決定,其中,由國網甘肅省電力公司牽頭的科技項目《基于高載能負荷靈活調節(jié)的超大規(guī)模風/光電高效消納技術與應用》榮獲甘肅省科技進步獎一等獎。該成果解決了高載能負荷從“剛性”至“柔性”的轉換難題、高載能負荷調節(jié)特性與風/光運行特性精準匹配控制難題,以及缺乏高載能負荷參與風/光電消納的激勵機制等挑戰(zhàn)。
作為甘肅省能源轉型的先鋒,國網甘肅電力立足西北電網“總樞紐”、西電東送“主通道”、支撐新型電力系統(tǒng)構建“重基地”發(fā)展定位,優(yōu)化科技創(chuàng)新體系,強化關鍵核心技術攻關,培養(yǎng)高水平科技人才,推動產學研用深度融合,重大科研攻關取得顯著成效。
打造新質生產力,為能源轉型發(fā)展注入科技動能
甘肅省風光資源稟賦豐富,風能、太陽能技術可開發(fā)量分別為5.6億千瓦、95億千瓦,位居全國第四、第五。截至10月,甘肅省新能源累計裝機容量達到6014萬千瓦,新能源裝機近64%,新能源裝機占比、新能源發(fā)電量占比均排名全國第二。新能源裝機容量和發(fā)電量不斷增加,隨之而來的消納、調峰需求更大,電網調度也更加復雜。國網甘肅省電力加大研發(fā)力度,陸續(xù)攻克源網荷儲協(xié)調控制、新能源消納等方面的系列技術難題。
在河西走廊中段的戈壁上,一片片巨型“葉片”日夜旋轉。國網甘肅電科院技術人員正進行自同步電壓源型風電機組響應特性及系統(tǒng)協(xié)調控制策略驗證工作。初步試驗結果表明,自同步電壓源控制技術能夠提高新能源設備的慣量響應、頻率阻尼、弱電網電壓構建支撐能力,使新能源機組具備常規(guī)電源的運行特性,實現(xiàn)友好并網發(fā)電。這是“揭榜掛帥”項目“基于源網荷儲協(xié)調控制的高比例新能源電力系統(tǒng)自同步電壓源型新能源發(fā)電關鍵技術”取得的新成果。
“通過源網荷儲協(xié)調控制技術,我們實現(xiàn)了新能源發(fā)電與電網的深度融合,讓風電場在復雜多變的電網環(huán)境中也能穩(wěn)定運行,促進了新能源的消納?!眹W甘肅電力科技創(chuàng)新團隊負責人楊勇介紹。創(chuàng)新團隊圍繞新能源基地特高壓直流近區(qū)暫態(tài)過電壓抑制和頻率支撐特性優(yōu)化兩條主線,攻克新能源自同步電壓源機組/場站控制技術,對風電場“內核”進行全面的參數(shù)改造、性能升級和控制策略優(yōu)化,提出大容量儲能自響應控制技術,突破新能源、儲能暫態(tài)頻率電壓主動支撐技術瓶頸,實現(xiàn)風電、光伏、儲能等多種能源的互補互濟,有效提升甘肅高比例新能源外送通道的送出能力。
聚焦關鍵領域,科技之樹結出累累碩果
近年來,甘肅加快推進以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電、光伏發(fā)電基地建設,已建成酒泉千萬千瓦級風電基地,在蘭州、武威、金昌、張掖、酒泉、嘉峪關建成6個百萬千瓦級光伏發(fā)電基地,在張掖、武威、白銀、定西、慶陽建成5個百萬千瓦級風電基地。
為進一步提升新能源消納送出能力,國網甘肅電力持續(xù)加大電網建設投入,不斷升級電網基礎設施。7月29日,世界首條特高壓柔性直流工程甘肅—浙江±800千伏特高壓直流輸電工程核準開工,工程建成后每年可向浙江送電超360億千瓦時,減少二氧化碳排放1700萬噸。國網甘肅電力積極對接國家電網總體規(guī)劃和區(qū)域電網規(guī)劃,促進跨區(qū)直流通道與交流網架相互協(xié)調。充分發(fā)揮甘肅省新型電力系統(tǒng)研究中心作用,提前研究“隴電入魯”“隴電入浙”工程投產后穩(wěn)定機理變化。
國網甘肅電力著力加強基礎研究和提升原始創(chuàng)新能力,努力培育顛覆性技術成果,加強關鍵核心技術攻關。在新能源功率預測、新型電力系統(tǒng)仿真等前沿領域,成功突破了一系列關鍵技術瓶頸,新能源功率預測系統(tǒng)、“小飛人+無人機”作業(yè)新工法、深基坑一體化裝置等一系列創(chuàng)新成果競相迸發(fā),為電網安全穩(wěn)定運行和能源轉型發(fā)展提供了堅實的技術支撐。
在6月甘肅省“隴企之光”新質生產力賦能新能源高質量發(fā)展成果展上,國網甘肅電力展出127項創(chuàng)新成果產品,“發(fā)儲合一”電動張力機、“安全小哨兵”、多功能備用開關存放柜、雙分裂導線電動飛車等成果一一亮相,充分體現(xiàn)了其加快發(fā)展新質生產力的強勁動力。
國網甘肅電力高質量推進一大批國家級、省級和國家電網公司級研發(fā)項目,重大項目研究取得突破。申請發(fā)明專利267項、授權194項,13項創(chuàng)新成果獲得第二屆甘肅省企業(yè)科技創(chuàng)新大賽獎,自主研發(fā)的“發(fā)儲合一電動張力機”獲得中電聯(lián)“國際首創(chuàng),總體達到國際領先水平”的高等級評價。獲得省部級科技獎14項,其中一等獎7項,獲獎數(shù)量再創(chuàng)歷史新高。
產學研用融合,培養(yǎng)高端科技人才
在甘肅電力系統(tǒng),一支由博士學位、正高級職稱內外部專家組成的青年專家服務團隊,被人們親切地稱為“電博士”團隊。從傳統(tǒng)的水電、火電到如今的風光綠電,從發(fā)電、變電到輸電,“電博士”團隊的科技攻關全都涉及。
甘肅省深入實施“揭榜掛帥”制度,構建了“企業(yè)出題、政府立題、高校解題、市場閱卷”的政產學研用合作模式。國網甘肅電力乘勢而上,組建“電博士”團隊積極承擔電力領域科研攻關。一大批青年科研骨干迅速成長起來,為電力事業(yè)貢獻智慧和力量。
為應對大規(guī)模高比例新能源交直流混聯(lián)外送型電網運行的挑戰(zhàn),國網甘肅電力構建高效創(chuàng)新組織體系,依托院士專家工作站、博士后科研工作站和研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地,打造“三位一體”人才聯(lián)合培養(yǎng)基地。院士專家工作站在關鍵技術領域攻關、培養(yǎng)創(chuàng)新人才及新能源輸送消納方面發(fā)揮了重要作用,自成立以來,獲得了多項省部級科技獎勵,其中《千萬千瓦級風光電集群源網協(xié)調控制關鍵技術及應用》項目榮獲國家科技進步二等獎。在新型電力系統(tǒng)技術等關鍵領域,國網甘肅電力制定了10項行業(yè)技術標準,取得了發(fā)明專利和實用新型專利等20余項。
國網甘肅電力充分調動科研人員的積極性、主動性和創(chuàng)造性,注重將實踐鍛煉與項目驅動相結合,通過參與重大科研項目和工程建設、搭建產學研合作平臺等方式,提升人才培養(yǎng)質量,先后涌現(xiàn)出了韓自奮、蔣嬪、周強等在新能源領域扎根一線的科技人才,獲批省級技術創(chuàng)新中心、重點實驗室、科普基地各1個,組建了首批8支新型電力系統(tǒng)科技攻關團隊。
環(huán)境好,事業(yè)興,人才聚。站在新的更高的起點上,國網甘肅電力將持續(xù)將內部資源“聚”起來,將外部資源“納”進來,將創(chuàng)新活力“燃”起來,加快推動高水平科技自立自強,打造新型電力系統(tǒng)甘肅示范。