2022年3月28日，“日內(nèi)瓦國際發(fā)明特別展”評審結(jié)果公布，北京大學(xué)工學(xué)院宋潔教授，何冠楠助理教授以及工學(xué)院博士生金瑞楊，本科生張育恒的項(xiàng)目榮獲金獎(jiǎng)，成為北京大學(xué)工學(xué)院在日內(nèi)瓦國際發(fā)明展中收獲的首項(xiàng)金獎(jiǎng)！日內(nèi)瓦國際發(fā)明展創(chuàng)辦于上世紀(jì)的1973年，截至2022年已成功舉辦48屆，是全球舉辦歷史最長、規(guī)模最大的發(fā)明展之一。

　　該獲獎(jiǎng)項(xiàng)目旨在為海量異構(gòu)數(shù)據(jù)接入環(huán)境下儲(chǔ)能及分布式電源的分散控制決策提供解決技術(shù)策略。為貫徹落實(shí)我國“2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和”的氣候變化應(yīng)對戰(zhàn)略，著力發(fā)展以風(fēng)電、光伏為代表的分布式非碳基能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)，成為提升需求側(cè)能源綜合利用效率的必由之路。然而，海量分布式能源正在模糊發(fā)電與負(fù)荷的邊界，能源電力的時(shí)空分布特性與物理結(jié)構(gòu)形態(tài)面臨根本性變革，大數(shù)據(jù)和優(yōu)化模型驅(qū)動(dòng)的新型儲(chǔ)能技術(shù)已成為國際能源科技的新賽道。

　　儲(chǔ)能技術(shù)被廣泛認(rèn)為是電動(dòng)交通載運(yùn)、數(shù)據(jù)通訊、機(jī)器人、智能制造等國家安全相關(guān)支柱產(chǎn)業(yè)的共性關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)儲(chǔ)能能夠有效平抑風(fēng)光等可再生能源發(fā)電的隨機(jī)波動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)未來高比例大規(guī)模可再生能源友好并網(wǎng)與全額消納的必要手段。

　　為解決分布式儲(chǔ)能參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的問題，宋潔教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地結(jié)合集中式與分布式架構(gòu)的優(yōu)勢，基于電力大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出了分層式儲(chǔ)能優(yōu)化控制架構(gòu)，并通過一致性控制算法調(diào)度不同區(qū)域下的分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)參與電網(wǎng)調(diào)頻，在實(shí)際運(yùn)營過程中通過考慮儲(chǔ)能老化的經(jīng)濟(jì)性評估從而優(yōu)化儲(chǔ)能的充放電策略。

　　分布式光儲(chǔ)有望成為未來微電網(wǎng)、工商業(yè)虛擬電廠等運(yùn)營商的重要調(diào)控資源，有效提升用戶終端高可靠性能源安全，然而數(shù)以億計(jì)的分布式光儲(chǔ)將產(chǎn)生TB級海量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)主站集中的通信控制方式難以適用于大數(shù)據(jù)的場景。為此，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出光儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)微電網(wǎng)的分層式邊緣智能控制技術(shù)，通過云-邊緣計(jì)算協(xié)同實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)靈活性資源的高效互動(dòng)與協(xié)同優(yōu)化，并研發(fā)了相應(yīng)仿真控制系統(tǒng)。

　　 獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)的研究成果已獲得中國授權(quán)發(fā)明專利4項(xiàng)，美國專利1項(xiàng)，軟件著作權(quán)1項(xiàng)，在Nature Energy, Nature Communications, IEEE Transactions on Smart Grid， IEEE Transactions on Engineering Management等國際高水平期刊上發(fā)表論文30余篇。

　　團(tuán)隊(duì)提出的儲(chǔ)能輔助優(yōu)化調(diào)頻技術(shù)協(xié)助南方電網(wǎng)公司開發(fā)的儲(chǔ)能系統(tǒng)已成功應(yīng)用于中國南方電網(wǎng)下的廣東南沙、韶關(guān)、平海地區(qū)，顯著提高了調(diào)頻綜合性能，儲(chǔ)能的全壽命周期收益提升約12%，增強(qiáng)了儲(chǔ)能在電網(wǎng)調(diào)頻市場的競爭優(yōu)勢，進(jìn)一步穩(wěn)定了地區(qū)電網(wǎng)頻率，為電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定做出了重要貢獻(xiàn)。