清华四川能源互联网研究院

科技创新

新能源与储能研究中心

中心致力于新能源与储能相关领域的科技研究、产品研发与工程应用,聚集了院士、长江学者、杰青等在内的多位专家人才,聚焦新能源电力系统、压缩空气储能、系统分析与混合仿真技术、综合能源与微电网、储能技术及其市场应用等领域开展前沿理论及技术应用研究,通过系统分析、仿真技术及软硬件解决方案,实现新能源与储能技术的示范应用。

  • 梅生伟

    梅生伟

    中心首席科学家

    清华大学教授、青海大学副校长、杰青、长江学者、IEEE会士、IET会士、国家自然科学基金创新研究群体学术带头人。
  • 鲁宗相

    鲁宗相

    中心主任

    清华大学长聘副教授、清华四川 能源互联网研究院常务副院长、 博导、IET 会士、IEEE 高级会员、中国电机工程学会高级会员。

下属研究所

01

压缩空气储能及能源高效利用研究所

研究所聚焦清洁能源存储及高效利用领域,致力于压缩空气储能及智慧能源互联网技术研发和突破。研究所瞄准打造世界一流的清洁能源高效利用研发团队,提供一站式的清洁能源高效利用解决方案、自主研发面向智慧能源网的软硬件系列产品。


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02

配电网与新能源能量管理与调控研究所

研究所由清华大学电机系调度自动化实验室牵头组建,拥有40余年电力系统自动化、智能化调度和运行控制理论研究基础和工程实践经验,具有雄厚的科研实力和学术背景,聚焦配电网与新能源智慧化规划、调度以及运行控制全过程创新产品的开发与市场应用推广,构建了世界领先的配电网与新能源能量管理系统和运行控制装备平台。


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03

系统混合仿真研究所

研究所聚集来自清华大学、电网企业、发电集团、先进制造业的优秀研发及管理人才,面向新能源为主体的新型电力系统,舰船、高铁等复杂耦合供电系统的电力电子设备仿真模拟和系统分析难题,研发具有国际领先水平的机电、机电电磁混合、全电磁仿真,以及系统分析和主网、配网可视化平台。


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04

新能源电力系统分析与优化研究所

研究所致力于发展成为专业的新能源电力系统领域科技开发、技术咨询和软件开发机构,研究范围包括新能源场站分析与优化技术、高比例可再生能源电力系统灵活性规划与运行技术、基于概率原理和灵活性平衡的电力电量平衡分析平台建设等。


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05

智慧微电网研究所

研究所专注于能源数字化领域技术研究、工程应用及产品研发。通过科技引领,助力电力行业的数字化转型,以智慧应用推动能源电力行业的变革,为实现国家“双碳”目标添砖加瓦。研究所以电气专业为主,交叉融合信息、热能多学科,具备能源信息化领域资深从业经验。


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核心技术

*研发团队:压缩空气储能及能源高效利用研究所

*研发团队:压缩空气储能及能源高效利用研究所

压缩空气储能集成优化与建设解决方案

  • 动态建模: 研发高效电力-热力动态流程
  • 仿真设计:构建多功能压缩空气储能仿真平台
  • 技术方案:开发压缩空气储能方案,形成工艺流程和设计方案
  • 运营策略:提供大型CAES电站和园区CAES运营模式和经营方式

*研发团队:配电网与新能源能量管理与调控研究所

*研发团队:配电网与新能源能量管理与调控研究所

支撑分布式光伏并网的主动配电网能量管理与集群控制系统

  • 新应对分布式发电广泛接入的主动配网自律协同调控技术
  • 建立“集群自治-群间协同-输配协调” 的调控运行体系,实现新能源集群友好并网和高效运行
  • 建成首套区域性分布式发电群控群调系统,并规模化 推广应用
  • 被美国工程院院士Shmuel Oren教授等国外专家评价 为“本领域的引领性创新”

*研发团队:系统混合仿真研究所

*研发团队:系统混合仿真研究所

MEET实时混合仿真平台

  • 实现上万节点大电网机电电磁混合实时仿真
  • 机电暂态仿真规模大、效率高
  • 电磁暂态宽频仿真、模型更为精准优势,接口丰富
  • 仿真模型准确度高,工程实用性强
  • 成果已在国网、南网、发电集团等央企和设计单位应用

*研发团队:新能源电力系统分析与优化研究所

*研发团队:新能源电力系统分析与优化研究所

高比例可再生能源电力系统灵活性规划平台

  • 建立了基于概率原理的高比例可再生能源电力系统 灵活性理论方法体系
  • 提出了多时间尺度、全环节灵活性概率评价体系, 实现灵活性定量评估
  • 研发了高比例可再生能源电力系统灵活性规划平台
  • 成果在东北电网、蒙西电网、冀北电网、江苏电网 等多个区域电网进行应用,被周孝信院士领衔的鉴定 委员会鉴定为“整体达到国际领先水平”

*研发团队:智慧微电网研究所

*研发团队:智慧微电网研究所

能源大数据智能分析应用及场景

  • 充分发掘电力大数据价值,整合水电气热等各类数据,开展能源大数据管理研究及应用场景开发
  • 研发电力消费指数、商业楼宇空置率等电力大数据分析模型,构建电力大数据应用场景,打造碳监测平台,形成能源大数据智能分析场景

咨询工作

1

系统仿真方面,承担多个电网公司重点项目

  • ·基于RTDS的机电电磁暂态混合实时仿真扩展平台建设
  • ·乌兰察布“源网荷储一体化’关键技术研究与示范应用
  • ·基于RTDS的实时机电电磁混合仿真平台建设 (平台类项目)
2

储能配置与新能源消纳方面,承担多个电网公司重点科技项目

  • ·复杂受端电网可再生能源消纳与运行经济性评估研究与应用研究
  • ·开发多类型储能的系统分析模型及配置原则研究
  • ·考虑广东大规模海上风电消纳的储能配置方法及控制技术研究
  • ·压缩空气储能对提高电网运行能力关键技术研究
3

谐波谐振与谐波潮流分析方面,承担多个电网公司重点科技项目

  • ·柔性直流输电系统机理和高频特性研究
  • ·交直流输电系统谐波阻抗扫描软件开发
  • ·交直流系统谐波潮流放大机理分析及抑制措施研究
4

配电网分析与可视化方面,承担多个项目

  • ·含多维数据的配电网电气接线可视化规划技术
  • ·主动配电网优化运行决策支持软件
5

承担国网北京经研院-2022年首都以电测碳分析模型研究及标准化场景构建-实施项目

  • ·构建以电力数据为中心、其他能源数据为支撑的碳监测方法体系
  • ·研究电力系统碳排放流模型和基于机理与大数据挖掘结合的直接碳排放监测模型
  • ·构建碳足迹分析、碳排放监测、碳减排监测、碳清除监测、碳中和预测和碳交易监测分析场景
  • ·推进公司碳监测服务能力全面提升,构建碳监测碳核算生态链和价值链
6

能源互联网/新型电力系统顶层设计及规划研究

  • ·对行业发展态势深入了解和紧密参与
  • ·将双碳背景下的新型电力系统发展理念及数字化解决思路融入顶层设计及规划工作

应用案例

  • 四川省电力行业协会课题《储能技术发展及其在电力系统中的应用》

    ·分析不同储能类型在电网的典型应用场景

    ·探讨储能的成本回收模式及商业运行方式

    ·提出储能发展相关的政策及机制建议

  • 考虑广东大规模海上风电消纳的储能配置方法及控制技术研究

    ·研究广东海上风电消纳关键瓶颈因素

    ·研究配置储能解决广东海上风电不同消纳瓶颈问题的可行性与经济性及储能盈利模式

    ·研究电力系统调峰调频、海上风电送出、平抑海上风电功率波动的储能配置方法

  • 开展三峡乌兰察布“源网荷储一体化’关键技术研究与示范应用

    ·项目开发了多RTDS、RTLAB等多实时仿真器互联应用

    ·应用了自产实时仿真器RT-MEET


  • 多类型储能的系统分析模型及配置原则研究

    ·系统研究了广东电网储能配置规划分析方法

    ·开发出新型电力系统时序模拟和分析工具

    ·系统指导了广东电网储能规划方法


  • 柔性直流输电系统机理和高频特性研究

    ·采用自主开发谐波扫描工具以及全电磁仿真

    ·精准分析广东背靠背直流高频谐振风险,并得到现场验证


  • 零碳视角下的济南新旧动能转换起步区能源互联网规划

    ·将双碳背景下的新型电力系统发展理念及数字化解决思路融入顶层设计及规划

    ·构建“过程碳排放最小、远景碳排放净零”的区域能源体系演变路径