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关于我院丁一、万灿、叶承晋等三位参与申报2019年浙江省科技进步奖项目的公示

发布日期:2019-02-26  作者:  编辑:zgh  访问量:2647

       现将我院丁一、万灿、叶承晋等三位参与申报2019年浙江省科技进步奖项目进行公示。自公布之日起7天内,任何单位和个人对公示的项目持有异议的,以书面形式实名制反映至学校/科研院,由单位出面反映情况的,需加盖单位公章,逾期不予受理。

        *公示初始时间以上传附件时间为准。

        学校联系人:赵彬    电话:88981082    邮箱:kjckf2@zju.edu.cn

        学院联系人:张国宏    电话87952706     邮箱:keyanke@zju.edu.cn

公示材料如下:

 

项目公示材料

 

项目名称

高比例分布式新能源电力系统灵活负荷控制关键技术及工程应用

项目简介

低碳、清洁、高效是21世纪全球能源发展的共同趋势。浙江一直是我国光伏发展的第一大省,已经形成分布式光伏高密度接入的典型格局。大规模分布式光伏并网后,对电网的调峰能力提出了更高的要求,负荷侧过电压问题日渐突出。另一方面,作为典型受端电网的浙江峰谷差达到最大负荷的30%以上,电网运行效率长期偏低。在此背景下,局限于发电和输电侧的传统电力系统调控技术面临严峻挑战,电力需求侧广泛存在的空调、电动汽车、热泵在内的灵活负荷受到了广泛关注,其潜在调节能力的挖掘是突破清洁能源消纳,实现电力系统削峰填谷,提升综合能效的必然选择。

含大规模分布式新能源的电力负荷灵活调控主要面临以下三大挑战:在理论层面,间歇式新能源发电功率与灵活负荷可调度潜力难以预测和量化;在技术层面,海量分布式新能源和分散的灵活负荷难以集中控制;在应用层面,用户差异化用电需求与全局调控目标存在矛盾。本项目实施前,我国在该领域缺乏系统集成方案和关键设备,亟待相关技术突破。

本项目在国家“863”计划、自然科学基金以及浙江地方计划项目支持下,产学研用团队联合攻关,系统提出并建立了新能源电力系统灵活负荷调控理论,实现了电力需求侧优化控制跨越式发展,主要技术创新如下:

1)创立了新能源发电功率和负荷的数据驱动泛化区间预测方法,有效提升了预测鲁棒性;建立多状态统一模型,量化了广义灵活负荷的可调度潜力,为灵活负荷控制提供了基础。(2)提出了配电网多场景弹性规划方法和基于储能聚合控制的主动运行策略,构建了分层递阶的综合需求响应模型,保障了高比例分布式新能源的有效接入。(3)建立了空调集群模型,提出了空调变风量控制技术及分组投切策略,有效解决了空调参与调峰的功率反弹问题,并显著降低电网峰谷差。(4)开发了分布式新能源及灵活负荷分层协调调控系统,实现了系统备用评估、电网风险量化、用户能效管控等功能;研发了纳米复合导热材料蓄冷盘管和基于变静压控制策略的变风量空调以及智慧控制柜,有效提升了建筑综合能效。

项目授权发明专利12项,发表高水平论文50篇,5篇代表作发表于国际能源领域第一期刊Applied Energy,出版专著6部,含英文专著2部,参编国标、行标6项。余贻鑫院士、郭剑波院士领衔的鉴定委员会认为,项目在分布式新能源与灵活负荷不确定性量化及集中控制等方面取得突破,整体达到国际领先水平。

项目研发的变风量柔性空调市场占有率达30%,蓄冷单项目供冷规模国内第一、全球第二。成果应用于并网光伏容量全国第一的嘉兴,服务青山湖科技城、杭州东站等浙江省重大项目,为浙江完成单位GDP能耗和煤耗总量双控目标,创建国家清洁能源示范省提供有力支撑。成果应用北京中国尊、浦东机场、上海世博中心等国家标志性工程,并且走出国门,推广至吉隆坡和迪拜,在海内外赢得了声誉。通过本项目技术应用,超甲级写字楼空调能耗占建筑总能耗比重下降26.81个百分点,建筑单位能耗相比国标约束值下降   45.7%。近三年项目直接经济效益折合人民币11.5亿元。

第三方评价

1、技术评价

住建部组织的评估委员会认为智能模糊变静压控制策略和变送风温度优化控制技术,提高了变风量空调系统的运行稳定性和节能效果。总体达到国际先进水平,具有推广应用价值

由中国电机工程学会组织,余贻鑫院士、郭剑波院士领衔的鉴定委员会认为,项目在分布式新能源与灵活负荷不确定性量化及集中控制等方面取得突破,整体达到国际领先水平

2、科技查新

浙江省科技信息研究院国内外查新结果表明:本项目数据驱动的新能源与灵活负荷不确定性量化分析理论、广义灵活负荷多状态统一风险模型、考虑时空不确定性的配电网多场景并行弹性规划方法、基于环境和经济效益的分布式储能中央控制策略、分层递阶电-热综合需求响应模型、柔性空调超前-滞后反弹抑制和以及变频空调参与调频辅助服务的电机等效模型和仿真平台。上诉技术特征,除项目合作单位发表的文献外,所检其他国内外文献中未见具体述及。

3、测试检测

项目开发的区域分布式新能源及灵活负荷分层协调调控系统通过了南京费迪电气检测所的整体功能检测,智慧控制柜通过了中国工业电力设备及仪表质量检验测试中心测试,用户能源管理系统软件通过了浙江省电子信息产品检验所测试。

应用项目技术的杭州青山湖科技城蓄冰装置通过了杭州国电能源环境研究院的检测,确认装置各项参数和指标满足设计要求,测试结果显示装置效率 COP3.61”

广东省建筑科学研究院对应用本项目技术的广州珠江城大厦进行了能耗测试,结论显示珠江城单位能耗比国标GBT51161-2016的约束值低   45.7%,能耗在广东省处于领先水平,具有开创性的示范意义,对推动空调系统低能耗运营具有广泛的社会效益

国际著名咨询机构—阿哈尔咨询AHAR Consultants出具了应用本项目技术的马来西亚中央商务区GDC综合能源系统检测报告,结论显示“GDC项目中采用的新能源控制以及蓄能装置完全满足设计要求,运行效果良好

4、用户评价

中国华电集团:项目提升光伏日前预测精度4个百分点以上,有效解决光伏富集区域的接入和消纳问题。

中营能源集团:项目区间预测、储能集控、分层消纳模块已嵌入福泉山风电场调度监控系统,极大提升风电预测和控制水平

杭州火车东站:项目为东站主体建筑提供超4.5 RTh的纳米复合盘管蓄冰装置并完成自控集成,为打造华东重要的门户枢纽舒适、节能的室内环境作用卓著。

上海世博会议中心:项目成果实现了能源阶梯利用及高效储能,有效错峰用电,有力保障了上海世博会能源需求。

马来西亚吉隆坡城市燃气公司:吉隆坡GDC综合能源工程采用了项目开发的蓄冷技术,可靠保障了国王官邸、国家海关、国家会议中心、财政部等重要用户供冷需求,效果显著优于同类产品

迪拜范思哲皇宫大酒店:项目成果为超过200间超豪华套房以及恒温海滩和大型别墅区供冷,降低制冷能耗费用20%以上。

广州珠江城大厦:应用该项目成果建成了全球低纬地区最大规模温湿独立控制空调工程,将风、光等创新方案融合,最大限度提升大楼能源自给能力,年能耗较同类建筑下降30%以上,支撑了珠江城成为世界节能环保摩天大厦标杆工程,获美国LEED 铂金奖。

经济效益

项目开发的大规模分布式新能源与灵活负荷协调优化控制平台及关键装备在华能、华电、芯能科技、协鑫集成、中营能源等著名新能源开发企业获得应用,推广于11个省市,覆盖分布式新能源装机0.364万兆瓦,避免弃光弃风风险电量1.78亿度。项目温控负荷调控覆盖工商业3200余户,累计减少峰谷差234万千瓦,相当于上海年度峰谷差的30%,有效减少厂网投资,对电网节支作用巨大。并且累计减少峰期用电6.3亿度,显著减少用户电费支出。经测算,本项目近三年为发电企业减少弃电损失1.2亿元,为电网企业减少建设投资6.2亿元,为用户减少电费支出4.1亿元,直接经济效益合计11.5亿元。

社会效益

本项目通过新能源高精度预测和协调优化控制避免弃光弃风风险电量1.78亿度,节约标准煤5.3万吨,合计减少二氧化碳排放约12万吨左右,取得了巨大的环境效益。

项目成果配置于国内650多栋节能大楼和绿色建筑,含大量区域/城市地标及国家级重大项目,显著提升了所应用建筑的综合能效,降低了碳排放。根据广东建筑科学研究院的评估意见,珠江城单位能耗在广东省处于领先水平,具有开创性的示范意义,对推动摩天大楼的低能耗运营具有广泛的社会效益。

项目突破国外技术垄断,成果成功输出海外,为中国制造赢得了声誉,对国内制造业升级和产业转型起到的示范和带动效益难以估量。

推广应用情况

基于项目成果所开发的大规模分布式新能源与灵活负荷协调优化控制系统,已经应用于国网浙江省电力有限公司、国网浙江嘉兴和杭州供电公司;项目开发的纳米复合导热盘管蓄冷、变风量空调和智慧控制柜等关键装备在中国华能、华电、中营能源等著名新能源开发企业获得应用,推广于11个省市,服务分布式新能源装机0.4万兆瓦。项目成果配置于国内650多栋节能大楼和绿色建筑,含大量区域/城市地标及国家级重大项目,包括上海中心大厦、北京中国尊、世博会议中心、广州珠江城大厦、杭州东站、杭州钱江新城市民中心、上海虹桥商务区、浦东机场、上海迪士尼乐园、国家博物馆、珠海横琴国际金融中心等。项目成果走出国门,在迪拜和吉隆坡成功获得应用。

主要完成单位

国网浙江省电力有限公司、bob手机客户端、国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司、杭州源牌科技股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、国网浙江省电力有限公司杭州供电公司

主要完成人员

宋永华、丁一、肖世杰、叶水泉、殷伟斌、万灿、叶承晋、周建其、刘月琴、张帆、纪陵、李靖霞、张劲松

完成人合作关系说明

国网浙江省电力有限公司、bob手机客户端、国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司、杭州源牌科技股份有限公司等单位协同研究,有机合作、相互支撑、有力地保障了项目整体的高效推进。上述完成单位共同开展了多项科技项目,保持了长期的战略合作关系。

本项目由bob手机客户端、国网浙江省电力有限公司总体负责,进行项目整体进度控制和组织协调;bob手机客户端负责项目主要负责项目关键技术研发,国网浙江嘉兴供电公司、杭州供电公司、杭州源牌科技股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司参与项目部分关键技术研究并完成装备研制及系统开发。其中宋永华、丁一、殷伟斌、叶承晋、周建其共同合作完成了《系统运行备用对复杂电网的可靠性及其优化研究》科技项目,丁一为叶承晋的博士后合作导师;宋永华、丁一、万灿、张帆合作完成了《基于城乡规划的电网设施空间布局模式研究》科技项目;殷伟斌、周建其、纪陵、李靖霞合作完成了区域分布式光伏与灵活负荷分层调控系统开发》科技项目;丁一、万灿、叶承晋同属于由宋永华作为学术带头人的bob手机客户端智能电网运行与优化实验室(sgool)团队,该团队与源牌科技股份有限公司叶水泉、刘月琴、张劲松团队在2015年签署了战略合作协议,确认了双方共同推进需求侧协调控制技术开发。在工程推进过程中,上述单位针对遇到的问题开展了大量技术攻关,合作完成了多项成果,联合完成多项发明专利,发表了多篇科技论文。如宋永华与丁一、叶承晋、万灿共同发表、出版多篇论文与专著,包括联合出版专著《Integration of Air Conditioning and Heating into Modern Power   Systems》;联合发表学术论文“A data driven   multi-state model for distribution system flexible planning utilizing   hierarchical parallel computing”“Pareto optimal   prediction intervals of electricity price”等;叶承晋、肖世杰联合发表学术论文“Integration Capability Evaluation of Wind and PV Generation in   Power System Based on Temporal and Spatial Correlation”;丁一、刘月琴等联合发表学术论文信息物理深度融合背景下综合能源系统可靠性分析评述

推荐单位

浙江省经济和信息化委员会

推荐单位意见

项目实现了电网调度从发电侧到需求侧、分布式新能源优化由分散到汇聚、温控负荷控制由理论研究到规模化工程应用的转变,实现了技术引领,显著推动了电力行业技术进步。

同意推荐浙江省科技进步奖一等奖。


 

附件:

1、主要完成人员情况

姓名

宋永华

排名

1

行政职务

校长

技术职称

正高

现从事专业

电力系统

工作单位

澳门大学

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

项目负责人,组织团队,参与各主要创新点研究,发表《Operating   reliability evaluation of power systems considering flexible reserve provider   in demand side》等论文。







 

姓名

丁一

排名

2

行政职务

副主任

技术职称

正高

现从事专业

电力系统

工作单位

bob手机客户端

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

统筹关键技术具体研究过程,提出灵活负荷统一风险建模理论以及分布式温控负荷多目标系列协调控制技术。







 

姓名

肖世杰

排名

3

行政职务

总经理

技术职称

正高

现从事专业

电力系统

工作单位

国网浙江省电力有限公司

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

参与制定技术路线,参与项目进程管理,负责推动大规模分布式新能源与灵活电力负荷协调优化控制系统与相关装备在电网调度等领域应用。







 

姓名

叶水泉

排名

4

行政职务

董事长

技术职称

正高

现从事专业

电力系统

工作单位

杭州源牌科技股份有限公司

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

负责大规模分布式新能源与灵活电力负荷协调优化控制系统集成,开发了柔性空调系列产品和智慧控制柜等系列装备,授权相关核心专利多项。







 

姓名

殷伟斌

排名

5

行政职务

技术职称

副高

现从事专业

电力系统

工作单位

国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

参与制定技术路线,参与项目进程管理,推动大规模分布式新能源与灵活电力负荷协调优化控制系统与相关装备在光伏富集区域应用。







 

姓名

万灿

排名

6

行政职务

技术职称

正高

现从事专业

电力系统

工作单位

bob手机客户端

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

参与新能源与灵活负荷不确定性泛化分析及统一风险建模理论研究,提出数据驱动的新能源出力概率区间预测方法,发表相关核心论文。







 

姓名

叶承晋

排名

7

行政职务

技术职称

中级

现从事专业

电力系统

工作单位

bob手机客户端

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

参与灵活负荷汇聚优化与协调控制技术研究,提出应对光伏集群接入高不确定性的两阶段多场景扩展规划方法,发表相关核心论文。







 

姓名

周建其

排名

8

行政职务

副总工程师

技术职称

副高

现从事专业

电力系统

工作单位

国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

参与新能源与灵活负荷不确定性泛化分析技术研究,推动其与分布式光伏集中监控系统的融合。







 

姓名

刘月琴

排名

9

行政职务

总工程师

技术职称

副高

现从事专业

电力系统

工作单位

杭州源牌科技股份有限公司

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

参与大规模分布式新能源与灵活电力负荷协调优化控制系统集成与装备研发,授权"一种变风量空调控制系统的仿真平台"等核心专利。







 

姓名

张帆

排名

10

行政职务

总经理

技术职称

正高

现从事专业

电力系统

工作单位

国网浙江省电力有限公司杭州供电公司

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

参与灵活负荷汇聚优化与协调控制技术研究,提出其中电动汽车集群控制相关技术方案,授权"一种电池均衡接入点确定方法及装置(MOVABLE CHARGING CONNECTOR"等核心专利。







 

姓名

纪陵

排名

11

行政职务

技术职称

副高

现从事专业

电力系统

工作单位

国电南京自动化股份有限公司

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

研究并提出了分布式光伏基于孤岛微网模式下的实时调度控制能量管理系统,为分布式新能源接入电网的调度控制和能量管理提供支撑。







 

姓名

李靖霞

排名

12

行政职务

技术职称

副高

现从事专业

电力系统

工作单位

国电南京自动化股份有限公司

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

负责推动大规模分布式新能源与灵活电力负荷协调优化控制关键技术在光伏成套设备中的产业化应用,授权"一种孤岛型微电网实时调度能量管理系统"等核心专利。







 

姓名

张劲松

排名

13

行政职务

总经理

技术职称

副高

现从事专业

电力系统

工作单位

杭州源牌科技股份有限公司

对本项目主要科学发现或技术创造性贡献

参与高比例分布式电源渗透下的电力系统灵活负荷汇聚优化与协调控制技术研究,授权"一种变风量空调系统的变静压控制方法"等核心专利。







 

2、主要完成单位情况

 

单位名称

排名

对本项目的支撑作用情况

国网浙江省电力有限公司

1

进行项目整体进度控制和组织协调;协助推动高比例分布式新能源与灵活电力负荷协调优化控制系统与相关装备在电网调度等领域应用。

bob手机客户端

2

统筹关键技术具体研究过程,建立灵活资源量化分析理论,提出配电网汇聚优化方法以及空调集群控制技术。

国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司

3

参与制定技术路线和项目进程管理,推动项目成果关键技术与相关装备在光伏富集区域的应用。

杭州源牌科技股份有限公司

4

负责项目技术成果的系统集成,研发了纳米材料水蓄冷成套装置、变风量空调及其智慧控制柜等系列装备。

国电南京自动化股份有限公司

5

负责推动项目关键技术成果在光伏成套设备中的产业化应用,研发了新能源预测及协调调度控制系统等系列装备平台。

国网浙江省电力有限公司杭州供电公司

6

参与灵活负荷汇聚优化与协调控制等相关技术研究,贯通系统内部接口、统一数据规范以及推动项目成果的部署应用。

 

3、知识产权证明目录

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

授权号

证书编号

授权日期

权利人

发明人

授权发明专利

MOVABLE CHARGING CONNECTOR

欧洲

PCT/CN2010/076330

2555342

2013-06-02

Hangzhou Electric Power Bureau, Hanzhou Da Yu Science    Technology Development Co.,Ltd.

LI Bo, ZHENG Zhengxian, QI Jialin, XU Yu,    ZHANG Pengfei, ZHU Chengzhi, HE Chunlin, ZHANG Fan, NIE Liang, DENG Guangbin

授权发明专利

一种基于灵敏度的分布式光伏自动发电控制方法

中国

CN201510583592.9

2922685

2018-05-11

国家电网公司、国网浙江省电力公司嘉兴供电公司

韩志军、王坚敏、严耀良、朱伟、陈国恩 王跃强、张磊、任志翔、罗里志、殷华、施晓光、张仲孝、王波一

授权发明专利

一种筏基水蓄冷装置及利用筏基进行水蓄冷的方法

中国

CN201410791308.2

2389731

2017-02-22

杭州国电能源环境设计研究院有限公司、杭州源牌环境科技有限公司、上海世博绿色能源发展有限公司、华东建筑设计研究院有限公司

刘月琴、姜峰、王国弟、翁彦、陶瑾、苏夺、叶大法、张新记、徐维平

授权发明专利

一种变电站供区内各节点综合负荷的主动管理调度方法

中国

CN201510920808.6

3034598

2018-08-14

国家电网公司、国网浙江省电力公司嘉兴供电公司、国网浙江省电力公司、上海电力学院

王坚敏、李振坤、郭峰、严耀良、金山红、张静炜、董成明、张俊、唐昕、符杨、岳美、李习华、杨帅

授权发明专利

一种基于储能和分布式电源的配电网孤岛运行划分方法

中国

CN201511017476.7

3033628

2018-08-14

国家电网公司、国网浙江省电力公司嘉兴供电公司、国网浙江省电力公司、上海电力学院

王坚敏、严耀良、金山红、李振坤、张静炜、唐昕、陆栋、杨晓雷、董成明、朱新、施海峰、张平、周洁、屠一艳、方江晓、周伟杰、符杨

授权发明专利

一种变风量空调控制系统的仿真平台

中国

CN201410340692.4

2380109

2017-02-15

杭州源牌科技股份有限公司

朱好仁、刘月琴、曾林春、梁利霞、陈秀剑

授权发明专利

一种变风量空调系统的变静压控制方法

中国

CN201010508816.7

1032137

2012-08-29

杭州源牌环境科技有限公司

应晓儿、张劲松、林拥军、叶水泉

授权发明专利

一种孤岛型微电网实时调度能量管理系统

中国

CN201610327926.0

2969745

2018-06-22

南京国电南自电网自动化有限公司

檀庭方、付豪、李靖霞、王涛、吴世伟、张哲、王紫东、刘文彪、纪陵

软件著作权

基于网络线性化方法的电热气多能源联合调度系统软件

中国

2018SR609123

2938218

2018-08-02

bob手机客户端

bob手机客户端

软件著作权

源牌能效管理平台

中国

2015SR190883

1077969

2015-09-30

bob手机客户端

bob手机客户端

 

 

4、代表性论文专著目录

 

作者

论文专著名称

刊名/出版社

论文级别

发表时间

Y.Ding, Y.Song, H.Hui et al.

Integration of Air Conditioning and Heating into Modern Power    Systems

Springer

专著

2019-02

C.Wan, J.Wang, J.Lin

Nonparametric prediction intervals of wind power via linear   programming

IEEE Transactions on Power System

SCI

2018-08

C.Wan, J.Lin, Y.Song et al.

Probabilistic forecasting of photovoltaic generation: An   efficient statistical approach

IEEE Transactions on Power   Systems

SCI

2017-05

H.Jia, Y.Ding, Y.Song et al.

Operation reliability evaluation of power systems considering   flexible reserve provider in demand side

IEEE Transaction on Smart   Grid

SCI

2018-04

H.Zhou, H.Wu, C.Ye, S.Xiao et al.

Integration Capability Evaluation of Wind and PV Generation in   Power System Based on Temporal and Spatial Correlation

Energies

SCI

/

C.Ye, Y.Ding, Y.Song et al.

A data-driven multi-state model for distribution network   flexible planning utilizing parallel computing

Applied Energy

SCI

2018-12

H.Hui, Y.Ding, Y.Song et al.

Operating reserve evaluation of aggregated air conditioners

Applied Energy

SCI

2017-01

W.Cui, Y.Ding, H.Hui et al.

Evaluation and sequential-dispatch of operating reserve provided   by air conditioners considering lead-lag payback effect

IEEE Transactions on Power   Systems

SCI

2018-11

C.Shao, Y.Ding et al.

Modeling and integration of flexible demand in heat and electricity   integrated energy system

IEEE Transactions on   Sustainable Energy

SCI

2018-01

Y.Ding, C.Shao, J.Yan, Y.Song et al.

Economical flexibility options for integrating fluctuating wind   energy in power systems: the case of China

Applied Energy

SCI

2018-10

 

5、知情同意证明

本项目中未列入项目主要完成单位或完成人的论文作者、知识产权发明人、权利人均已知晓并同意相关论文、知识产权发明为申报2019年度浙江省科技进步奖支撑材料。

6、第三方评价证明(另附附件)

 


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