成果：含高比例分布式新能源的交直流混合微网自主协同调控技术及应用

奖项：浙江省科学技术进步奖一等奖

在近日召开的浙江省科技创新大会上，由国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、浙江大学、浙江正泰新能源开发有限公司、浙大城市学院、北京四方继保自动化股份有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、国网浙江省电力公司绍兴市上虞区供电公司申报的“含高比例分布式新能源的交直流混合微网自主协同调控技术及应用”项目成果，获2021年度浙江省科学技术进步奖一等奖。

当下，浙江省新能源发展正步入快车道，省内分布式光伏数量超过23万个、容量突破2500万千瓦，成为浙江的第二大电源。随着“风光倍增”工程的推进，预计到2030年，浙江省新能源装机将超过6000万千瓦。

韦巍和团队成员在浙江大学零碳排放新能源实验室工作。受访者供图

由于新能源出力具有强间歇性、波动性，新能源的大规模接入给电力系统的稳定运行和高质量供电带来了极大挑战。另一方面，伴随着电动汽车、数据中心等直流型负荷井喷式增长，分布式电网直流供电在供电效率、供电可靠性等方面呈现明显优势。因此，交流、直流电网并存互济供电将成为未来配电网发展的新模式。

交直流混合微网自主协同调控技术的突破，为未来新能源电网的稳定高质量就地供电提供了坚实的理论基础和技术支撑。“我们的项目成果便是从分布式电源发电控制策略、交直流异构子网互动和系统整体优化调控等多个角度出发，研究交直流混合微网自主协同调控难题，全面提升交直流混合微网对分布式新能源的高比例消纳和支撑调控能力。”项目第一完成人、浙大城市学院副校长、浙江大学求是特聘教授韦巍介绍。

在现有电网结构受限的条件下，如何确保分布式电源能够“接得进”“用得好”“调得动”？韦巍带领团队开展了十余年的研究探索，发现了分布式光伏等电源接入电网的稳定运行机理，以及通过自适应并网控制策略等来提升分布式电源接入电网的支撑调节能力，实现了高比例接入现有配电网的目标。

项目团队还提出了微电网的集成调控理论与方法，满足大电网对微电网稳定运行的需求，为未来虚拟电厂等新技术的应用提供了技术支撑。同时，考虑到微电网运行的经济性和互济性以及区域微电网的电力不平衡性，项目团队研制开发了多端能量路由器，实现了交—直、交—交、直—直各个微电网之间的电能互补和自主协同，既可解决区域内电能供需平衡调节的难题，又能提升区域间新能源互济和消纳控制，并能辅助大电网的削峰填谷，从而降低用能成本、提升用户收益。

舟山摘箬山岛微电网示范工程。受访者供图

如今，项目团队已经建成了国内首个MW级被动孤网和不停电直接并网海岛微电网（舟山摘箬山）和世界上首个商业化运营的交直流混合微电网（绍兴上虞）示范工程；研发了一系列具有自主知识产权的成套准备和系统，如能量管理系统、协调控制系统、微网智能控制器、光伏自适应变流器、多端口互连变流器等，在浙江、江苏、广东等19个省推广使用，同时推广应用到德国、英国、加拿大等9个国家。

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