国家重点研发计划课题“保障综合供能可靠性的多能协调控制技术与综合控制系统”顺利通过验收
2020年12月28日至30日,国家重点研发计划“工业园区多元用户互动的配用电系统关键技术研究与示范”项目课题绩效评价会议于广州召开,“综合能源配用电系统的一体化规划设计与系统”、“多参与主体的工业园区互动机制及关键技术研究”、“保障综合供能可靠性的多能协调控制技术与综合控制系统”、“基于多能协同的源-网-荷-储智能调度方法与系统”、“综合能源与智能配用电系统示范工程”五个课题均顺利通过验收。该项目属于“智能电网技术与装备”重点专项,牵头承担单位为广东电网有限责任公司广州供电局。

课题三“保障综合供能可靠性的多能协调控制技术与综合控制系统”由山东理工大学、浙江大学、上海交通大学、东方电子股份有限公司、广州发展集团股份有限公司等单位共同完成,课题于2016年7月正式启动,历时52个月,于2020年10月已完成所有课题指标。该课题旨在研究工业园区中用户工厂内部的多种能源协调控制关键技术与综合控制系统,主要研究内容包括:工商业互动主体可调控能力建模与评估方法、工商业互动主体区域的自趋优实时控制方法、综合供能系统分层分布式故障处理技术和工商业互动主体区域的分布自治综合控制系统。课题成果已在广州从化明珠工业园投入使用,取得良好应用效果。
浙江大学董树锋老师的SGOOL团队主要负责工商业互动主体可调控能力评估方法和自趋优实时控制方法的研究,其中可调控能力评估方法可对工厂长期和短期可调控能力进行合理的评估,为工业园区的规划、需求响应方案制定提供基础数据;自趋优实时控制方法除了控制工厂综合能源系统的多能流平衡以外,还可实现多能协同和能量梯级利用,提高用户的用能经济性和能源利用率。

在课题研究期间,SGOOL团队取得了丰富的科研成果,包括发表/录用1篇SCI论文、5篇EI期刊论文、4篇核心论文、3篇国际会议论文:
- 考虑能量梯级利用的工厂综合能源系统多能协同优化 (电力系统自动化)
- 基于多能互补的电/热综合需求响应 (电网技术)
- 考虑多能协同的工厂综合需求侧响应模型 (电力自动化设备)
- 基于负荷状态集关联分析的居民用户可平移负荷辨识 (电工技术学报)
- 考虑综合能效水平的能源系统多目标优化运行 (南方电网技术)
- 考虑上级电网与工业园区互动的综合需求响应 (电力建设)
- 基于改进式k-prototypes聚类的坏数据辨识与修正 (电测与仪表)
- 基于路径描述的配电网电力廊道规划方法 (电力系统自动化)
- 基于物联网技术的能源互联网数据支撑平台 (供用电)
- Integrated energy coordinated control system of industrial park and its application (The 4th IEEE Conference on Energy Internet and Energy system Integration)
- Asynchronous Distributed Global Power Flow Method for Transmission-Distribution Coordinated Analysis Considering Communication Conditions (ELECTRIC POWER SYSTEMS RESEARCH)
- Analysis of Radial Constraint Representation Methods for Distribution Networks (IEEE PES General Meeting)
- A Multilevel Edge Computing Architecture and Edge Generation Method of Distribution Networks (IEEE PES General Meeting)
取得了4项授权发明专利、1项受理发明专利:
- 一种基于多能互补的工业用户热需求响应方法
- 一种考虑工业园区与工厂互动的综合需求响应方法
- 一种微电网电储能、冰蓄冷联合优化调度方法
- 一种基于k-means聚类的电网负荷缺失数据补全方法
- 一种考虑能量梯级利用的工厂综合能源系统经济优化调度方法
团队研究成果的创新点包括:
- 考虑能量梯级利用的工厂多能协同模型的研究,充分利用了工厂中的循环余热,实现系统流程和参数的综合优化,减小系统的不可逆损失,获得总能系统性能最优,相较传统优化策略,更贴近工程实际。
- 采用电/热综合需求响应技术的自趋优控制技术的研究,在传统的需求响应调度的基础上,将用户对冷、热、电多能需求纳入需求响应范围。以满足调峰需求和用能经济性为优化目标,基于多能互补和转换特性,通过改变用户对冷、热的需求,实现电关口的优化,从而充分挖掘用户的需求响应潜力,提升用户参与需求响应的积极性。
经过4年多的努力,SGOOL团队认真、充分准备了此次课题绩效评价会议。感谢何仲潇、徐航、王孝慈、徐成司、唐坤杰、施云辉、朱勐婷、华一波等同学的辛苦付出,感谢牵头单位的精心组织和协调。

该课题在“保证综合供能可靠性的多能协调控制技术”方面取得关键技术突破,形成了未来我国绿色、高效、可靠的新一代综合能源系统得以推广应用的核心关键技术,对未来我国能源领域技术发展具有重要的促进作用。
SGOOL团队
2021年1月1日
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