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 實驗室簡介

國家電網(wǎng)有限公司分布式電源和微電網(wǎng)控制技術(shù)實驗室依托國網(wǎng)浙江省電力有限公司建立，是國內(nèi)分布式電源及微電網(wǎng)領(lǐng)域?qū)嶒炇侄巫铨R全、設(shè)備最先進的實驗室之一。實驗室按照反映當(dāng)前需求、面向“雙碳”目標、實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、推進能源革命的原則，開展含高密度分布式電源的主動配電網(wǎng)技術(shù)、多能微網(wǎng)技術(shù)和儲能技術(shù)相關(guān)理論研究及應(yīng)用技術(shù)研究，并開展示范應(yīng)用。


實驗室成果展示

●先后牽頭7項國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等國家級科技項目，獲得15項省部級科技獎勵

●出版論著5部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，獲國家發(fā)明專利授權(quán)40余項

●制定相關(guān)標準79項，其中主導(dǎo)編寫國際標準3項、國家標準20項

●牽頭建成了國內(nèi)首個兆瓦級獨立海島智能微電網(wǎng)、用戶側(cè)商用的交直流混合微電網(wǎng)、海島“綠氫”綜合能源等多項示范工程

6月1日，國家電網(wǎng)有限公司分布式電源和微電網(wǎng)控制技術(shù)實驗室成員在浙江寧波慈溪氫電耦合直流微網(wǎng)示范工程現(xiàn)場，調(diào)試氫電耦合能量管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)由實驗室自主研發(fā)，可實時監(jiān)測和調(diào)度電、氫、熱等各種能量，保障能量轉(zhuǎn)化有序、供能順暢。

該實驗室成立于2008年，是國內(nèi)最早從事分布式電源和微電網(wǎng)控制技術(shù)研究的實驗室之一，2010年獲評浙江省重點實驗室，2022年年底入選第一批公司實驗室。

開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)

優(yōu)化利用分布式新能源電源

近年來，分布式光伏發(fā)展迅猛。為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，需要對電網(wǎng)消納光伏發(fā)電的能力進行量化評估。

在研究量化評估方法的過程中，實驗室技術(shù)負責(zé)人林達注意到了一款用來計算配電網(wǎng)時序潮流的電力系統(tǒng)仿真軟件：“這款軟件雖然從未用于評估電網(wǎng)消納光伏發(fā)電的能力，但它的功能卻足以支撐這項工作，我們決定試一試。”在林達的主導(dǎo)下，實驗室成員選取了分布式光伏建設(shè)規(guī)模較大的嘉興秀洲光伏園區(qū)及寧波杭州灣，利用這款軟件搭建了兩個區(qū)域的配電網(wǎng)模型，并準確評估了相關(guān)區(qū)域電網(wǎng)對分布式光伏發(fā)電的消納能力。這次探索為實驗室后續(xù)開展分布式能源消納相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作打下了基礎(chǔ)。

為探索區(qū)域分布式電源優(yōu)化綜合利用新技術(shù)、新模式，2018年1月，實驗室依托國網(wǎng)浙江電力雙創(chuàng)基地開始建設(shè)綜合能源平臺。該平臺既是實證系統(tǒng)也是實驗平臺，可以開展區(qū)域分布式電源優(yōu)化調(diào)配實驗仿真。

如何實現(xiàn)冷熱電三聯(lián)供和多端口能量路由器等系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備穩(wěn)定協(xié)同運行是平臺開發(fā)的關(guān)鍵。實驗室成員通過反復(fù)測算運行效率、優(yōu)化運行模式，得到了相關(guān)系統(tǒng)最佳運行方式，實現(xiàn)了能源智慧調(diào)配應(yīng)用。同年6月，國網(wǎng)浙江電力雙創(chuàng)基地綜合能源平臺一期建成投運。依托該平臺，實驗室成員開展多能流分層控制架構(gòu)、綜合能源實時協(xié)調(diào)控制等技術(shù)研究，并研發(fā)了綜合能源系統(tǒng)運行監(jiān)控系統(tǒng)和多能流優(yōu)化運行能量管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對分布式電源的全方位、全時段監(jiān)控。

2018年，實驗室牽頭的國家級科技項目“高密度分布式能源接入交直流混合微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)”通過驗收，技術(shù)成果被鑒定為“整體處于國際領(lǐng)先水平”。2020年12月，實驗室立項公司首個氫能領(lǐng)域國家重點研發(fā)計劃項目，開展可再生能源制氫系統(tǒng)設(shè)計、穩(wěn)定控制、能量優(yōu)化等協(xié)同攻關(guān)，實現(xiàn)核心技術(shù)全過程自主創(chuàng)新、自主設(shè)計、自主可控。

提升創(chuàng)新工作價值

推動成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化

科技成果只有轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力才能體現(xiàn)出價值。實驗室以示范工程為依托，推廣應(yīng)用光伏、可再生能源制氫等領(lǐng)域技術(shù)成果。

2017年8月，國家863計劃“高密度分布式能源接入交直流混合微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)”課題示范工程——浙江上虞交直流混合微電網(wǎng)示范工程投運。該工程為交直流混合微網(wǎng)技術(shù)的實際應(yīng)用提供了樣板，為電力系統(tǒng)消納更多分布式電源發(fā)電量提供了解決方案。依托該項目，實驗室牽頭研制了光伏/儲能自適應(yīng)并網(wǎng)變流器、多端口互連變流器、交直流混合微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)等7大類擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的成套核心裝備。相關(guān)設(shè)備在19個省份應(yīng)用，并出口到國外。

實驗室還通過國家綠色技術(shù)交易中心、浙江知識產(chǎn)權(quán)交易中心等技術(shù)轉(zhuǎn)讓平臺，推動科技成果交易和轉(zhuǎn)化。

2021年，為促進氫能綜合利用，實驗室設(shè)計了自主可控的滾動修正魯棒優(yōu)化控制策略，在此基礎(chǔ)上，研發(fā)了氫電耦合能量管理系統(tǒng)。2022年4月，該系統(tǒng)通過國家綠色技術(shù)交易中心實現(xiàn)首次成果轉(zhuǎn)化，目前已在臺州大陳島、麗水縉云、杭州錢塘、寧波慈溪四個氫能示范工程中應(yīng)用，通過精細調(diào)度提升氫電耦合的綜合能效。

強化多維保障措施

加強協(xié)作儲備人才

實驗室優(yōu)化內(nèi)部生態(tài)、聚合外部資源，從項目管理、隊伍建設(shè)、協(xié)同合作等多個維度持續(xù)激發(fā)科技創(chuàng)新活力。

實驗室以關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展為導(dǎo)向，形成科研攻關(guān)需求清單，動態(tài)“發(fā)榜”征集解決方案，遴選創(chuàng)新團隊及項目組長，完善以項目為主體的跨單位、跨研究所、跨專業(yè)協(xié)同創(chuàng)新和考核機制。

“這項機制讓團隊合作更靈活了，大家可以根據(jù)自己感興趣或有把握的方向自由選擇。”實驗室分布式儲能技術(shù)團隊負責(zé)人劉敏說。2022年，實驗室成立了微電網(wǎng)、分布式電源并網(wǎng)、配網(wǎng)、分布式儲能和電氫協(xié)同技術(shù)團隊，推進20項科技項目研究。截至目前，其中9個項目已驗收，均以高分通過。

實驗室制訂了“微網(wǎng)星途”品牌計劃，與國內(nèi)高校、設(shè)備廠家合作，將課堂向工程一線延伸，先后培養(yǎng)了25名理論水平高、實踐經(jīng)驗豐富的科研人才，支撐溫州南麂島微電網(wǎng)、上虞交直流混合微電網(wǎng)等示范工程建設(shè)。同時，實驗室還成立了研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地，面向分布式電源和微電網(wǎng)開展研究，由實驗室成員擔(dān)任高校研究生企業(yè)導(dǎo)師，形成了“科教+產(chǎn)教”的工程碩士博士聯(lián)合培養(yǎng)機制，增強相關(guān)領(lǐng)域人才儲備。

在協(xié)同創(chuàng)新體系方面，實驗室與20家高校、科研院所和30家企業(yè)建立合作關(guān)系，構(gòu)建“產(chǎn)-學(xué)-研-用”創(chuàng)新生態(tài)鏈。自成立以來，實驗室依托創(chuàng)新生態(tài)鏈，推動新產(chǎn)品、新工藝、新材料開發(fā)，形成了113項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的主導(dǎo)產(chǎn)品和核心技術(shù)。

原標題：國網(wǎng)分布式電源和微電網(wǎng)控制技術(shù)實驗室：專攻新能源消納技術(shù) 提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力