高比例新能源电力系统高效供电关键技术与应用

　　完成单位：清华大学,国网青海省电力公司,国网电力科学研究院有限公司

　　项目属于电力系统运行及新能源领域，涉及电气、控制、新能源发电等专业，是基础理论、关键技术研究和示范应用相结合的综合性研究课题。

　　以清洁、低碳、高效为特征的能源革命是国家能源战略重要组成部分，高比例新能源电力系统已成为电力发展的必然趋势。为有效解决“三弃”问题，发展区域高效绿色供电，研究团队通过对工程博弈理论和新能源电力系统协同规划、多时间尺度鲁棒调度、安全稳定控制等关键技术的研究，提出了高比例新能源省域电力系统高效绿色供电解决方案，形成了一系列标志性成果。

　　理论创新：创立了面向新能源电力系统的工程博弈论，提出非合作工程博弈、合作工程博弈和演化工程博弈三项原理，为高比例新能源电力系统规划、调度和控制奠定了坚实的基础理论。

　　技术创新：针对高效绿色供电面临的“规划难”、“调度难”和“稳控难”问题，首创了基于演化工程博弈原理的新能源电力系统源-网-荷协同规划方法；提出了基于非合作工程博弈原理的新能源电力系统多时间尺度鲁棒调度技术；提出了基于合作工程博弈原理的多源自律-协调安全稳定控制技术；研发了新能源发电综合规划仿真平台、多时间尺度鲁棒调度平台和多类型电源接入电网稳控系统，为高比例新能源电力系统高效绿色供电提供了可靠技术保障。

　　项目研发成果成功应用于青海电力调控中心及青海240余座新能源场站，累计装机1540万千瓦，形成了省域多能源高效绿色供电的协调运行控制技术体系。在青海新能源渗透率高达50%的情况下，实现消纳率超过96%，光伏发电利用小时数高出全国平均水平31%。近三年累计支撑风光电力消纳522.9亿千瓦时，减排CO2超过5000万吨。成果应用显著提升了新能源消纳能力，新增风光电力消纳15.7亿千瓦时，直接经济效益4.21亿元，同时新增CO2减排178万吨，产生间接效益10.8亿元。项目形成了省域清洁能源系统典范，为支撑建设青海清洁能源示范省做出了重大贡献。项目成果还全面支撑了青海电网三次全清洁能源供电实践，对于实现高比例新能源电力系统的高效绿色供电起到了重要的示范和引领作用。

　　项目申请专利26项，授权24项，软著权7项，发表论文77篇，其中SCI收录33篇，出版专著2部，相关论文获得“中国百篇最具影响论文”、“领跑者F5000优秀论文”、“Felix Wu论文创新奖”、“REGI/IDEAS全球热点论文”等国内外7个重要奖项。中国电机工程会鉴定意见指出项目创立的“工程博弈论具有原创性，基于该理论研发的系统规划、调度和稳定控制技术及应用均达到国际领先水平”，“社会经济效益显著，应用前景广阔”。