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源网协同控制新能源接入配电网关键技术及其应用在国家自然科学基金、湖南省自然科学基金和多省市电力公司项目等资助下，长沙理工大学与国网许继集团微电网系统公司及多家电力企业联合。

成果简介

在国家自然科学基金、湖南省自然科学基金和多省市电力公司项目等资助下，长沙理工大学与国网许继集团微电网系统公司及多家电力企业联合，2014 年又与国网湖南省电力公司经济技术研究院，对当前我国分布式发电联网运行成必然趋势的大背景下，对从分布式发电接入电网交互影响机理、并网装置优化及配电网电能质量控制三方面进行了多年研究，取得了一系列重大突破和技术创新，针对分布式能源中光伏电站接入配电网时，监测调度下发的有功功率限额值有改变，则计算最优功率差额和调节步长，实现光伏电站的有序功率自动控制，满足调度系统对光伏电站有功变化率及电能质量要求，实现光伏电站的有功输出最大化并最大程度减少系统各方面损耗的智能控制方法；分布式电源接入配电网后会带来如双向潮流和电网架构等变化，提出基于互信息的分布式电源接入电网运行暂态量特征提取和电能质量优化控制方法，实现对分布式电源/微网接入后对配电网优化控制，显著地提升了大规模分布式能源与电网智能协调发展的能力，多项关键技术具有世界先进水平，其中同时考虑功率电压调节和谐波抑制的参数优化及脉宽调制控制策略具有世界领先水平，相关技术和装置 在很多领域广泛应用，具有较好市场前景。由于技术不断提升，在装置的性价比上还有待加强。

主要创新点

项目针对新能源接入配电网后的源网协同控制技术难题，研发了新能源并网与消纳的源网协同控制技术及其相关装置，创新点如下：

（1）提出了一种新能源电站功率智能控制方法，满足电力系统对电站有功变化率及故障时快速调节的要求，有效减少新能源系统的损耗；

（2）提出了一种同时考虑功率电压调节和谐波抑制的参数优化及脉宽调制控制策略，研发了并网发电与有源电力滤波器统一控制的并网逆变器装置，提升了电网对新能源的消纳能力；

（3）提出了一种光伏微电网的能量管理方法，解决了光伏微电网系统并网、解列、性能评价等难题，保障了接入电网的安全稳定运行。

已获授权国家发明专利 8 项,实用新型专利 6 项，软件著作权 2 项，发表包括中国电机工程学报的论文 30 余篇，相关技术和装置已在山西潞安等地成功应用，社会经济效益显著。

推广应用前景与措施

采用由长沙理工大学和国网许继集团有限公司等单位共同研发的光伏发电优化控制系统和设计方案,系统采用新能源发电和接入配电网的协同优化控制策略,根据光伏电站的情况有序功率自动控制,做到连续最优运行调节，满足接入的配电网系统对光伏电站有功变化率及故障时快速调节的要求,提升了光伏发电系统的运行安全和整个能源系统的利用效率。实现对分布式电源/微网接入后对配电网优化控制，显著地提升了大规模分布式能源与电网智能协调发展的能力。随着风能、太阳能等清洁能源系统越来越被大众所接受,大规模分布式发电作为我国未来能源领域重要的发展方向，将大量应用于矿山、电力、钢铁、石油等工程中，具有较好的社会和经济效益。而基于分布式电源接入电网和接入后配电网电能质量优化控制，一方面能有效加速能源产业结构的调整,平衡能源供给，推动能源产业的可持续发展。另一方面,由于具有投资少，占地小、损耗低、效率高、适用性强、系统可靠性高等优点,从实际工业应用中,能真正有效促进节能减排，对保护生态环境具有重要意义。

单位简介

长沙理工大学由原国家交通部所属的长沙交通学院与原国家电力部所属的长沙电力学院合并组建。学校坐落在历史名城长沙市,临滔滔湘江水,望葱葱桔子洲;校园芳草流青，秀木苍翠，理风文乐，激浊扬清；是湖南省文明高校和园林式单位。学校实行“中央与地方共建,以地方管理为主”的管理体制,是湖南省重点建设高校、交通部、国家电网公司和湖南省联办共建高校,教育部、中国人民解放军总政治部确定的国防人才选拔培养高校,教育部与国家民委组织实施的少数民族人才培养计划合作高校。学校现有教职工约 3600 人，专任教师近 2000 人。师资力量雄厚,有高级职称教师约 1000 人,其中中国工程院院士 3 人，博、硕士生导师约 400 人。学校形成了以本科、研究生教育为主的多层次高等学历教育体系，校园占地约 3500 亩,在校全日制学生 3 万余人。学校下设 22 个二级学院(系),现有 54 个本科专业,1 个一级学科博士学位授权点，6 个二级学科博士学位授权点,4 个一级学科硕士学位授权点,57 个二级学科硕士学位授权点，具有授予同等学力人员硕士学位资格和工程硕士学位授予权。学校设置的本科专业分属工、管、经、理、文、法六大学科门类,是一所以工为主、文理交融、学科互补的多科性大学。

学校学科建设水平不断提高,教学科研条件日臻完善。现有 5 个省部级重点学科，7 个省部级重点专业,8 个国家管理专业点,初步建成了特色鲜明的专业结构体系和优势学科群。学校设有 81 个研究所，56 个实验中心(室),其中有亚洲最大的路面直道实验中心,中南地区最大的港航实验中心,华南地区最大的结构实验中心,具有国内先进水平的振动与噪声实验室和电力系统综合实验室,以及 1 个国家级重点实验室(公路工程实验室),3 个省部级重点实验室(道路工程实验室、桥梁工程实验室、高效热交换技术及设备实验室)。现代化的图书馆藏书丰富，功能完备。校园网络系统方便快捷,多媒体教学设施齐全。学校科研与科技产业向着高层次、大总量的方向发展,形成了以应用研究为主，基础研究和软科学研究为辅的科研工作格局和产学研相结合的模式,近五年来,已完成国家级课题 19 项，获国家级科研和教学成果奖 7 项,省部级科技进步奖和教学成果奖 200 多项，在研科技项目经费总额逾 8000 万元。

学校坚持开放办学，具有招收外籍留学生的资格，先后与美、英、俄、加、法等国家的十余所高等学校和科研机构建立了交流与合作关系。学校坚持以教学为中心，教育教学质量享有良好的社会声誉。采用了学分制和弹性学制的教学管理模式，注重学生基础知识的教学、基本技能的训练和创新能力的培养,近年来学生参加多项全国性竞赛活动，均取得佳绩。我校毕业生以作风严谨、专业素质全面和实践能力强的特质受到用人单位的青睐和社会的好评,就业率一直保持在 96%以上。

乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海。长沙理工大学将秉承“博学力行,守正拓新”的校训精神,坚持以育人为中心，立足湖南,面向全国,为区域经济建设和社会发展以及交通、电力、水利等行业培养具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才，力争把学校建成一所多学科协调发展，教学与科研互促并进的多科性大学，实现从教学型到教学研究型大学的转变，达到国内地方性大学的先进水平。