项目编号K10-2019-J003
项目名称煤改电工程关键技术及规模化应用
候选单位国网北京市电力公司
珠海格力电器股份有限公司
中国电力科学研究院有限公司
山东电工电气集团智能电气有限公司
北京恒华伟业科技股份有限公司
北京潞电电气设备有限公司
杭州钱江电气集团股份有限公司
北京易盛泰和科技有限公司
内蒙古电力集团综合能源有限责任公司
贵州万峰电力股份有限公司
候选人陈 平 李香龙 丁屹峰 朱 洁 闫华光 江春华 张有林 龙国标 林海佳 李洪涛
项目简介    1.研究目的 近年来,北方地区采暖季因散煤燃烧导致的空气污染问题日益严重,为此国家大力推进冬季清洁取暖,“煤改电”工程得以快速实施。课题针对“煤改电”配电网规划设计标准缺失、供电可靠性要求提升、可持续发展、关键设备研制、运维服务等内容开展研究,旨在节省“煤改电”工程建设投资,增强“煤改电”供电保障能力,降低电采暖用户费用,提升服务品质,为打赢蓝天保卫战提供可靠技术支撑。 2.主要技术创新 (1)创立“煤改电”配网规划设计标准体系。提出基于分类同时系数和“以热定电”理论的煤改电户均配变容量精准计算方法,提出狭窄空间10kV线路单相供电新制式及其典型设计。解决了户均配变容量不明确、狭窄空间施工难等问题,填补了煤改电配电网规划设计方面的空白。 (2)建立全方位“煤改电”供暖保障体系。提出基于房屋热惯性的“煤改电”客户抗停电风险承受能力评估方法;供电侧,提出低压联络典型设计和分区煤改电负荷应急供电方案;用户侧,提出不同场景下电采暖差异化配置方案,全方位保障居民可靠供暖。 (3)构建基于新能源消纳的“煤改电”持续发展新模式。提出基于纳什均衡理论的煤改电负荷消纳新能源多边博弈模型,制定多边最大收益的直购电量及电价,构建煤改电持续发展新模式。解决煤改电财政补贴、弃风弃光、跨区交易系列难题。 (4)研制自主知识产权的“煤改电”系列装备。研制双级增焓变频压缩空气源热泵,解决了低温环境热泵无法制热难题,最低温度可达-35℃;研制自平衡有载调容调压变压器、内置保护单相变压器、三相不平衡平滑切换装置等,实现煤改电配网可靠、经济运行。 (5)开发“煤改电”运维管理系统。提出计及气象信息的电采暖多元动态负荷预测模型,预测精度提高4.2%。系统具备负荷精准预测、定向增值服务、设备运维管理等功能,实现电网设备运维和用户用能的高效、有序管理。 3.成果价值 授权专利21项,发表论文24篇,发布标准13项、软著4项、专著2部,直接经济效益达129.6亿。成果在北京全面应用,至2018年底,覆盖户数超120万、台区23787台、线路2935条,近三年新增售电收入59.756亿,实现节支49.94亿;研制的热泵、调容变、单相变销售至京津冀鲁苏等15省市,销售额达14.5亿,利润2.46亿。成果极大改善北京空气质量,社会效益明显,成为可复制的精品工程,已推广至山西、内蒙、贵州等地。 经中国工程院院士为组长的学术委员会鉴定:项目首创了大规模电供暖应用范例,整体研究成果达到国际领先水平。

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