近日获悉，中国电科院牵头承担的4项公司院士专项项目“高比例新能源电力系统惯量和一次调频能力量化研究”“电力系统电磁小干扰稳定性线性周期时变建模与分析方法研究”“碳达峰碳中和背景下我国能源电力低碳发展模型方法研究及关键技术评估”“配电网用灵活控制特快速开关的基础问题研究”通过国网科技部组织的验收。

项目“高比例新能源电力系统惯量和一次调频能力量化研究”建立了新能源场站等效惯量和一次调频响应模型并揭示了控制参数、工作点等关键因素的影响，提出了基于扩展PMU数据和递推最小二乘法的模型参数辨识方法；构建了多惯量中心频率模型和分析框架，提出了基于模态分析法和解耦-迭代算法的频率响应近似求解方法；提出了基于多尺度能量环节响应速率、功率和能量指标体系的系统惯量和一次调频能力评估方法，提出了计及区域能力、预想事故等因素的频率安全裕度评估方法；提出了一次调频能力和惯量综合优化算法，以及动态调整运行方式的预防控制策略。项目成果为高比例新能源电力系统的频率安全分析和控制提供了理论框架，为其频率安全评估奠定了理论基础，为其频率安全控制提供了技术手段，可助力提升我国未来高比例新能源电力系统的频率安全稳定水平，为实际电网规划运行提供有力的技术支撑。

项目“电力系统电磁小干扰稳定性线性周期时变建模与分析方法研究”揭示了含风电、光伏和常规直流等设备的电力系统在电磁尺度下的时变特征，提出了线性周期时变建模方法并构建了含新能源和直流的电力系统线性周期时变小信号模型；提出了线性周期时变系统的参与因子分析方法，通过与时域仿真对比验证了方法的工程有效性及适用性；针对次同步振荡和中高频振荡两类典型电磁尺度振荡问题，探索提出了电磁尺度振荡稳定器设计方案。项目完善了线性周期时变系统运动稳定性分析理论体系，可指导电力系统电磁尺度振荡稳定器的综合设计，支撑提高新能源消纳能力和电网安全稳定运行水平，助力实现新型电力系统小干扰稳定分析基础理论框架的丰富与完善。

项目“碳达峰碳中和背景下我国能源电力低碳发展模型方法研究及关键技术评估”自主开发构建了能源优化及综合效益评估模型，提出了按照“尽早达峰、快速减排、全面中和”三个阶段实现我国全社会双碳目标的实施路径。以总投资经济性最优为目标函数，建立了电源优化规划模型，提出了兼顾发电清洁性和经济性的新能源、常规电源与各类灵活调节资源容量的协调优化配置方案。创新提出了关键技术成熟度的量化分析方法，构建了考虑技术进步和规模化效应的三维预测曲线，为新型电力系统关键技术经济性预测提供了有效手段。本项目在我国“双碳”战略背景下，对能源电力转型路径进行量化分析，项目成果可以为我国能源电力部门制定碳达峰碳中和方案提供基础理论支撑，为双碳目标下的能源低碳发展评估及相关技术量化提供方法论，并对我国能源电力部门制定减排政策和实施减排行动提供政策建议参考和决策支撑。

项目“配电网用灵活控制特快速开关的基础问题研究”基于快速真空断路器环境温度、储能电容、导电杆形变及触头磨损等因素对机械分散性的影响规律，提出了基于广义回归神经网络的动作时间前馈补偿方法及自适应算法，研制了12kV选相快速真空断路器样机；提出了气体间隙开关的触发特性及寿命提升的协同设计方法和自旋弧电极控弧性能量化评估方法，研制了12kV气体间隙开关样机；提出了配电网灵活特快速开关典型应用场景的电磁暂态特性及控制策略，研制了通用型FCVFS控制器样机，完成了电容器组选相关合性能及短路选相开断性能试验验证。项目成果能够用于配网选相投切、机械式直流断路器、双电源不间断切换等快速控制及保护领域，应用前景广阔。

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