数字储能网讯：立足变速抽水蓄能及多能互补两大核心领域，开展全功率变速抽水蓄能协调控制与保护、混合式抽水蓄能电站厂站级协同控制、水风光蓄荷协调运行控制及其应用技术研究，助力清洁能源高质量发展。

团队成果展示

●牵头国家重点研发计划、智能电网国家科技重大专项等国家级项目3项，省部级项目6项，国家电网公司科技项目8项

●获得省部级/行业级科技奖励9项、公司科技奖励8项

●获得国家发明专利授权45项

●牵头或参与编制国际标准、行业标准、团体标准、企业标准5项

●出版专著4部，发表SCI检索论文24篇、EI检索论文18篇

“双碳”目标下，新能源发电迅猛发展，其波动性、间歇性给电网安全稳定运行带来挑战。在水资源丰富的地区，推动梯级水电、变速抽水蓄能与新能源互补运行是促进大规模新能源发电消纳的重要途径之一。

国家电网有限公司中小型变速抽水蓄能运行控制及多能互补技术验证实验室依托国网四川省电力公司电力科学研究院成立，攻克了变速抽水蓄能协同控制等关键技术，提出了梯级水光蓄联合运行技术，为新能源发电消纳提供了技术支持。

攻克变速抽水蓄能协同控制难题，提升电网灵活调节能力

抽水蓄能电站是支撑新能源大规模、高比例、高质量跃升发展的重要能源基础设施。全功率变速抽水蓄能响应速度快、调节范围广、灵活性强，但作为机组“效能管家”的协调控制技术曾属于“卡脖子”技术。

2018年以来，实验室持续攻关，提出了变转速控制与变功率控制相结合的全功率变速抽水蓄能机组协调控制技术。该技术基于调度下发的功率指令及机组水头等实际工况，结合新能源发电功率波动抑制和电网支撑需求，自动确定机组功率和转速的控制设备，指导变流器、调速器等“各司其职”，实现机组运行效率最优，并具备功率快速调节能力。

2022年5月，该技术应用于我国首座全功率变速抽水蓄能电站——四川春厂坝抽水蓄能电站，解决了机组运行状态感知、多控制量和控制设备协调控制等工程应用难题，实现了全功率变速抽水蓄能协调控制技术自主可控。现场实测表明，机组发电工况下具备±12%额定功率、百毫秒级快速响应能力；抽水工况下实现快速平稳柔性带水启停，水泵功率连续可调范围超50%。2024年11月，在国家级一类大赛第十八届“振兴杯”全国青年职业技能大赛中，实验室申报的创新成果“抽水蓄能‘效能管家’——全功率变速抽水蓄能协调控制技术”获职工组创新创效竞赛金奖。

今年，实验室建成了全功率变速抽水蓄能水—机—电硬件在环仿真测试平台，当前正在攻关300兆瓦级全功率变速抽水蓄能技术。

构建梯级水光蓄互补体系，提高新能源电源友好并网水平

水光蓄多能互补有助于促进新能源发电消纳，提升电网灵活调节能力。四川蕴含丰富的水资源，新能源发电快速发展，对水光蓄互补运行控制技术需求迫切。

2022年，实验室提出了计及梯级水电和变速抽水蓄能响应特性差异、基于光伏发电出力波动自适应高低频分解的梯级水光蓄互补系统层次化协调控制方法，制订了兼顾梯级水位控制与流量平衡的梯级水光蓄互补系统预测控制策略。同年5月，世界首个梯级水光蓄互补联合发电系统正式投产。相关成果应用后，系统平均功率波动降低63.35%，最大功率波动降低83.98%，极大提高了新能源电源友好并网水平，有力支持小金川流域清洁能源一体化开发。

2023年2月25日，中国电力企业联合会在四川省阿坝州小金县组织召开了“梯级水光蓄互补联合发电关键技术、装备研发及应用”项目科技成果鉴定会，鉴定委员会认为：成果为发展变速抽水蓄能和多能互补提供了可复制、可推广的典型建设模式和示范样板，具有广阔的推广应用前景。2024年11月，相关成果入选国家电网公司新型电力系统示范标杆和典型案例集。

攻关跨流域互补技术，助力清洁能源大范围消纳

四川新能源发电装机还在持续增长，预计到2030年将达到8200万千瓦，电力系统需要更大容量的灵活调节资源。在多能互补方面，实验室的研究课题从流域内互补拓展至跨流域互补。

今年年初以来，实验室研制了多能互补现场性能测试装置，建成了水风光蓄多能互补仿真测试平台，为多能互补技术验证提供支撑。依托国家电网公司科技项目“含高比例水电的风光水清洁能源基地广域互补优化调度技术研究及应用”，实验室构建了基于灵活性支撑约束的风光水短期广域互补优化调度模型，提升了水电站调节能力，目前正在研发风光水广域互补优化调度系统。

通过各类科技项目，实验室开展人才培养，已有2名四川省学术和技术带头人、1名四川省杰出青年科技人才、1名电力优秀青年科技人才，形成一支老中青结合的科研攻关团队，共同探索变速抽水蓄能和多能互补技术。

（四川电科院供图）