该项目针对规模化风电并网系统稳定问题，经过近十年的持续攻关，成功构建了“高精度稳定分析—快响应振荡溯源—强可靠主动阻尼”技术体系，为电力系统动态稳定分析、溯源和控制提供了全新解决方案。

       电力系统稳定事关能源安全乃至国家安全，阻尼是电力系统稳定的核心要素，阻尼不足将引发系统持续甚至发散振荡，导致电网无法正常运行甚至崩溃。规模化风电并网系统相较于传统电力系统，呈现更为显著的阻尼弱化特征，受扰后更易激发振荡。

       近年来，福建福州、莆田、河北沽源、新疆哈密等风电密集区域，振荡频发造成机组大面积脱网甚至系统性事故，电网运行面临稳定水平“摸不准”、振荡源头“识不明”、复杂工况“控不住”的严峻挑战。随着福建风电并网规模持续扩大，系统振荡问题愈发严重，开展规模化风电并网系统稳定分析及阻尼控制研究意义重大！

       为解决这一问题，项目组在国家重点基础研究发展计划（973计划）项目、国家重点研发计划项目、福建省电力公司重点科技项目的支持下，经近十年的持续攻关，构建了“高精度稳定分析—快响应振荡溯源—强可靠主动阻尼”技术体系，为电力系统动态稳定分析、溯源和控制提供全新解决方案，并在实际系统中成功应用，主要创新成果如下：

       1）首次提出了基于动态能量梯度的系统稳定分析方法，发明了机间-场网振荡模态高精高效辨识技术，攻克了稳定运行点时变导致系统稳定性无法准确刻画的难题，实现了全局振荡稳定性在线量化评估，阻尼及振荡频率辨识误差下降近1倍，振荡检测时间由秒级缩至百毫秒级。

       2）发明了基于动态能量时频特征的振荡溯源技术，创造性提出了基于能量频谱的系统振荡源追踪技术、基于能量时序链路的机组关键因素辨识技术，突破了多模态振荡分量在多设备多控制环节间流通链路复杂，导致振荡源头难以准确定位的瓶颈，溯源时间由800ms降至300ms，多模态振荡源识别准确率100%。

       3）创建了机间-场网动态能量协同趋优的阻尼控制技术，率先提出了机组多能量补偿支路依频切换技术、系统互斥振荡模态协同优化控制技术，破解了现有控制技术难以匹配复杂多变场景、无法实现全局振荡有效抑制的难题，有效提升了风电并网系统对多模态、多工况的主动阻尼能力，振荡抑制时间由1s以上缩至500ms内。

       4）首创了区域集中/站间分布的新型主动阻尼控制系统，发明了动态能量异常数据在线修正及缺失数据自适应替代技术，解决了工程可靠性、场景适用性和运维便利性等重大工程难题，实现了阻尼控制与电压穿越、频率支撑功能的协同，可灵活组态用于实际工程不同振荡场景，入网电流畸变率从40%以上降至4%以下。

       我院智慧能源研究中心作为该项目的主要参与单位之一，在基于量测的系统动态稳定在线分析与评估技术、基于动态能量流的系统级-设备级振荡源追踪技术的研发工作中做出了突出贡献。

       目前该项目成果已产业化并推广应用于福建、河北、山西等地调度中心及300余座风电场，近三年累计新增销售额达57.4亿元，新增利润10.9亿元。项目授权发明专利52项（含国际专利2项），发表SCI/EI论文49篇，出版中英文专著2部，形成7项国家标准。该项目是国际上首套研制基于动态能量的规模化风电并网主动阻尼控制系统，并通过中国电机工程学会鉴定，被程时杰院士评价：“成果为新能源电力系统振荡问题提供了新的解决方案，整体技术处于国际领先水平”。

       这一重大突破将为风电并网系统的稳定运行提供全新的解决方案，有助于推动清洁能源的发展和应用，进一步提升我国电力系统的稳定性和可靠性。

关于2022年度福建省科学技术奖评审结果的公示： http://kjt.fujian.gov.cn/xxgk/tzgg/202312/t20231219_6353919.htm

福建省科学技术奖评审结果公示：

https://mp.weixin.qq.com/s/DebO6PpNFDbmvUWzAQJkVQ