沈阳市新型配电系统低碳运行与调控重点实验室始建于2023年。该实验室面向能源电力领域,以智能微电网实验室、电动汽车充电桩实验室、智能电网全数字仿真实验室、电力系统 VR 虚拟仿真实验室和新型配电系统实验室为依托,聚焦未来以新能源为主体的新型电力系统在配电侧出现的新特征、新问题和新形态,重点开展新型配电系统动态规划与形态推演、新型配电物联网系统应用、适应清洁能源消纳的新型配电系统低碳运行和含灵活性资源的新型配电系统协同调控等技术研究,着力解决新能源并网消纳率低、电网调峰压力大和配电市场化缺失等一系列卡脖子问题。聚焦清洁能源强省战略,建设具有主网安全韧性、配网智能弹性、负荷互动柔性的“智慧电网”。提升我省新能源消纳能力和配电系统电力调控能力,实现我省新型配电系统低碳化运行。主要研究内容有:
1、新型配电系统动态规划与形态推演技术研究;
(1)需求侧灵活资源主体辅助服务性能评估技术的研究。
研究基于数据挖掘的需求侧资源灵活性辨识方法、评估指标体系、辨识模型。研究需求侧资源参与电力辅助服务市场的灵活性补偿策略。研究基于合约或博弈理论的灵活性资源聚合优化技术,提出基于需求侧资源响应容量与响应灵活度的需求侧资源交易策略。
(2)多场景下新型配电系统动态需求分析和形态推演技术的研究。
研究多能流接入对电力系统稳定性影响以及动态互补特性。研究配网多主体要素的多时空、多机制、多目标的资源耦合机理与优化配置方法。研究配网发展面临的政策、市场、系统、技术等多因素及其形态演进规律,建立面向多场景的新型配电系统与传统配电网的差异化构建方法和形态演进方法。研究新型配电系统中源荷储资源典型互动场景下的局域交易需求分析以及面向就地平衡的商业运营模式演进路径。
代表性研究成果:与国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院签订的横向课题横向科研项目“考虑源荷双重不确定性的新型电力系统灵活性评估方法研究”。
2、新型配电物联网系统应用技术研究;
(1)新型配电物联网多源异构数据融合建模技术研究
研究多源数据融合理论架构。研究新型配电物联网应用的低计算复杂度高效率的数据融合模型和算法。研究面向新型配电物联网应用的数据融模型的适用性。研究以新型配电物联网海量多源异构数据为对象的数据汇聚、特征提取和关联分析方法。
(2)基于数据驱动的新型配电物联网智能监测与决策优化研究
开展基于数据驱动和场景适配的新型配电物联网系统及网内电气设备状态评估技术。研究考虑信息价值密度提升的多维度评估指标体系、多源异构海量数据驱动、场景和业务驱动,构建人工智能融合机理、非机理算法与模型的新型配电全景状态评估模型。研究以强化学习为核心策略的动态运行优化决策技术。研究新型配电物联网下各电气系统和关联子系统的决策优化技术。研究新型配电物联网下电力信息的智能感知和深度应用、数据信息的知识图和边缘计算方法。
代表性研究成果:“内含高比例清洁能源电源网荷协同规划方法研究及实践”获得辽宁省科技进步奖三等奖。
3、适应清洁能源消纳的新型配电系统低碳运行技术研究;
(1)基于电碳数据刻画各用户、设备的分布式电碳能耗监测技术的研究
研究新型配电系统各元素碳排放模型。研究新型配电系统的碳流追溯模型。研究基于碳流溯源动态碳排放因子驱动的用户低碳需求响应模型。研究基于电碳数据的碳减排潜力定量测算方法。研究电网用户碳排放数据特征及其影响因素分析。
(2)基于清洁能源(绿电)消纳的多目标协同优化调度模型的研究
研究基于源荷不确定性的新型配电系统灵活性资源响应潜力分析研究。研究典型季节性特征的绿电供能典型场景集合。研究不同场景下促进新能源消纳的灵活性资源运行调控策略。研究虚拟绿电交易辅助决策。研究电碳耦合交易背景下新型配电系统的协调优化调度。
代表性研究成果:“一种包含多个储能单元的分层储能微电网”发明专利授权。
4、含灵活性资源的新型配电系统协同调控技术研究;
(1)典型灵活性资源的建模与仿真
研究基于智慧能源单元的电动汽车充放电智能边缘感知技术及装置。研究供电园区柔性负荷建模及集群技术。研究新型配电系统多元负荷解析化表征与定量建模技术。研究突破复杂因素影响的新型配电系统的一致性耦合和差异性协同建模技术;研究以物理仿真推演和智能数据计算为基础的不同时间尺度的多元负荷协同预测方法。
(2)新型配电系统协同调控技术的研究
研究计及时空特性、环境因素和配电网供电约束的灵活性资源多时间尺度智能功率预测模型。研究新型配电系统薄弱环节辨析和供电脆弱性评估方法。研究常规与极端运行等不同场景下的灵活性资源参与新型配电系统支撑的预演技术。研究智能用电优化模型。研究基于群体智能与云边协同计算的新型配电系统协同调控技术。
代表性研究成果:“适应清洁能源消纳能力提升的配电系统协同调控方法研究与实践”获得辽宁省科技进步奖三等奖。