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国家能源大型风电并网系统研发中心

2010年1月6日，国家能源大型风电并网系统研发中心(以下简称研发中心)获立博平台,立博官网授牌正式成立，成为首批国家能源研发（实验）中心之一。研发中心依托中国电力科学研究院建设，主要开展风电并网规划仿真技术、风电功率预测及数值天气预报技术、风电优化调度和运行控制技术等风电并网关键技术研究和风电机组试验检测工作，建立完善的风电试验检测能力,并建成世界规模最大、功能最全、检测手段先进灵活的国家风电试验基地。

在研发平台建设方面，一是配置有包括电力系统分析、风电场规划设计和风能资源评价软件等多种研究工具；研究和建立了多时间尺度风电仿真分析研究平台；研究并建立了国内首个专门用于风电/光伏功率预测的数值天气预报运行中心。二是开发了国内首套具有完全自主知识产权的风电功率预测系统软件平台和国内首套“风电优化调度计划系统”。集成开发了风电机组各项特性检测测试系统；建成国内第一个风电机组检测中心质量管理体系和国内唯一具备全部风电机组特性检测与评估能力的风电检测机构，并获得了国内首个风电机组检测方面的CNAS国际互认可资质和计量认证资质。三是建成了具有世界先进水平的风电试验基地，具备完善的风电检测能力。成功研制安装了关键测试设备——固定式电压跌落发生装置和电网扰动发生装置；基地建设了30个测试机位，通过基地独特设计的集电系统，可以高效的开展风电机组测试；基于IEC61850-9-2通讯协议，研制了高速海量数据采集分析系统，采样频率高达20kHz，实现试验结果的快速记录和分析。

研发中心成立以来，积极开展科研开发和科技创新，目前已取得了重要进展。一是在风电并网仿真与分析研究方面，研发中心研发了基于电力系统生产模拟的并网风电规划方法和基于风电机组通用模型的大规模并网风电对系统稳定性影响的分析评估方法，构建了可用于电力系统静态及暂态分析并能准确模拟LVRT能力的风电机组模型，以及接入大规模风电的区域电网稳定性仿真分析体系。二是在风电功率预测技术方面，研发中心建立了数值天气预测降尺度研究和计算能力，对不同数值天气预测降尺度模式进行研究；开展了风电功率预测物理模型研究，针对不同区域的地形特点，开展了基于不同方法的物理预测模型的研究工作。研究了风电功率预测的理论与方法，提出多种预测模型及其组合，并给出了模型的选择方法和原则；开发了国内首套具有完全自主知识产权的风电功率预测系统。该系统已在全国14个电力调度中心及130多个风电场投入运行，预测总容量超过3000万千瓦，居世界首位，预测精度达到国际先进水平。三是在新能源优化调度运行技术研究方面，研发中心研究了基于风电功率预测的常规电源优化启停技术、风电接纳能力评估技术、风电与常规电源的协调优化调度技术、风电出力受限期间的优化分配技术，并研发相应的风电优化调度计划系统，解决了目前风电出力不能科学纳入电网调度计划、火电运行经济性差、风电利用率低的问题，实现风电与火电的安全经济优化运行，提高电网调度机构的风电调度运行水平。四是在风电试验检测能力建设方面，研发中心研究了风电机组功率特性、电能质量和功率控制、噪声、载荷、低电压穿越以及电网适应性检测技术；研究了各类型测试的数据处理和评价方法；研究开发了8大类移动式风电检测系统50余套；研发了首套电压等级最高，容量最大、体积最小的移动式风电机组低电压穿越测试系统，以及风电场并网特性检测系统。五是在风电试验基地建设方面，研发中心首次提出了集风电机组通用基础、切换灵活的集电系统和高兼容性的高速海量数据采集处理系统于一体的风电试验基地设计方案，建成了世界上规模最大的风电试验基地，可以为30台风电机组不间断开展机械特性和电气特性测试，实现了高效、灵活的风电试验检测。目前，中心已为全球50多个风电机组制造商开展150余项移动式风电测试项目。

研发中心的人才队伍建设、资质认证和交流合作工作也取得了显著成绩。在人才队伍建设方面，研发中心根据“开放、流动、联合”的原则，紧密结合我国电力系统所面临的技术复杂性问题，采取学历培训、人才引进与建立开放式的实验室等方式进行人才培养，并通过组织学术交流和专业培训等多种形式，培养了一批专业技术人才，提升了国际知名度和影响力，提高风电并网研究能力和试验检测能力，为促进我国风电并网技术进步和行业健康发展奠定了良好的基础。在资质认证方面，研发中心于2011年通过CNAS组织的复评审，获得了风电机组载荷测试和低电压穿越测试的认可资质并通过中国国家认证认可监督管理委员会（CNCA）评审，获得了计量认证资质（CMA）。目前研发中心已获得风电机组型式认证检测、风电机组并网特性检测全部项目资质，可依据IEC标准和国家/行业标准完成8大类、共计45个参数的测试。在交流合作方面，中心自成立以来承担了包括中国可再生能源规模化发展项目（CRESP）一期项目中建立风力发电机组检测中心、风电场运行情况后期评估、制订风电场输出功率和电压特性测试规范和短期风功率预测等四个子项目，中德合作“风电研究与培训”、“风能环境研究与培训中心”项目，中丹风能发展项目以及可再生能源与能源效率伙伴关系计划——“智能电网中促进可再生能源接入的辅助服务机制及标准体系研究”等多项国际合作项目。为满足我国风机制造行业检测认证国际化的业务需求，研发中心还与国际知名检测及认证机构WINDTEST、WindGuard等国内外风电检测认证机构开展了广泛的技术合作，共同组织开展技术培训、技术研讨会和共同开展检测项目等。2011年，中心承建单位中国电科院与世界知名风电认证机构DNV KEMA签署合作意向书，就风电机组/风电场和其他新能源发电等领域进行深入技术合作达成共识。

研发中心将按照《国家能源科技“十二五”规划》的发展目标和任务要求，深入贯彻落实科学发展观，以“重大技术研究、重大技术装备、重大示范工程及技术创新平台”四位一体的国家能源科技创新体系为指导，进一步完成以下任务：一是将着力提高风电并网运行的安全性和提升电力系统接纳风力发电的能力，进一步加强风电建模仿真技术、风电功率预测与调度运行技术、风电并网检测技术、分布式风电规划运行与协调控制技术等关键技术研究。二是拓展数值天气预报系统在电力系统中的全景化应用，适用于高海拔与海洋等特殊地区的风电检测装置研制，海上风电测试方法和测试技术研究，风力发电实时建模与参数辨识等基础性、前瞻性技术的研究与部署。三是通过在风力发电及接入技术领域的理论和技术研究，不断提高风能资源评估和发电规划能力，有力支撑电网送出方案的制定，有效提升风电场功率预测、功率控制等功能水平，不断提高电网消纳能力，减少弃风，提高风能利用率，增强大规模风电并网调度运行的资源优化配置利用率和安全经济运行水平，促进我国风力发电的积极健康发展。