回顧|2012-2017 現(xiàn)代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新成果豐碩

2017-12-18 14:51:42 來(lái)源:中國(guó)電力報(bào) 作者:曲藝　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

翻閱《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016~2030年)》，柔性直流輸配電技術(shù)源-網(wǎng)-荷協(xié)調(diào)智能調(diào)控可再生能源并網(wǎng)與消納高溫超導(dǎo)等關(guān)鍵詞頻繁出現(xiàn)在現(xiàn)代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新這一章節(jié)當(dāng)中。細(xì)細(xì)挖掘，簡(jiǎn)要的表述之下蘊(yùn)藏深

翻閱《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016~2030年)》，“柔性直流輸配電技術(shù)”“源-網(wǎng)-荷協(xié)調(diào)智能調(diào)控”“可再生能源并網(wǎng)與消納”“高溫超導(dǎo)”等關(guān)鍵詞頻繁出現(xiàn)在“現(xiàn)代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新”這一章節(jié)當(dāng)中。細(xì)細(xì)挖掘，簡(jiǎn)要的表述之下蘊(yùn)藏深刻內(nèi)涵。

以柔性直流輸配電技術(shù)為例。“當(dāng)前我國(guó)發(fā)電方式發(fā)生了變革，可再生能源比例加大。未來(lái)，全球能源互聯(lián)網(wǎng)可大規(guī)模接入可再生能源。因此，柔性直流輸電技術(shù)是必不可少的。”國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院副院長(zhǎng)湯廣福強(qiáng)調(diào)。

國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國(guó)際合作中心原主任李俊峰也表達(dá)了類(lèi)似觀點(diǎn)。“柔性直流輸電技術(shù)不僅僅是應(yīng)用于可再生能源的配電領(lǐng)域，更多是作為一種保障電網(wǎng)安全的先進(jìn)技術(shù)，該領(lǐng)域技術(shù)研究與發(fā)展對(duì)我國(guó)今后直流配電系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。”

顯然，唯有在上述領(lǐng)域不斷創(chuàng)新、不斷突破，方可為電網(wǎng)的脈動(dòng)注入強(qiáng)勁活力，而這離不開(kāi)技術(shù)的積累和沉淀。回望過(guò)去5年，在現(xiàn)代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新方面可謂捷報(bào)頻傳。

“柔性直流輸電裝置關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”通過(guò)驗(yàn)收

柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展一直為業(yè)內(nèi)所高度關(guān)注。今年8月24日，從科技部傳來(lái)消息，“十二五”國(guó)家863計(jì)劃主題項(xiàng)目 “柔性直流輸電裝置關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”已通過(guò)驗(yàn)收。

據(jù)該項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人介紹，柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出高壓大容量、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣化、多端網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用場(chǎng)合多樣等特點(diǎn)。其所面臨的技術(shù)問(wèn)題包括直流測(cè)量精度不足、柔直海纜技術(shù)需要突破、高壓直流斷路器研究經(jīng)驗(yàn)缺乏、柔性直流配電系統(tǒng)控制保護(hù)技術(shù)尚未解決、現(xiàn)有仿真手段難以滿(mǎn)足研究需要以及柔直的城市供配電應(yīng)用研究較少等。

在此背景下，經(jīng)過(guò)3年攻關(guān)，項(xiàng)目組攻克了柔性直流高精度測(cè)量、高壓海纜、高壓直流斷路器、直流配電、仿真技術(shù)、城市供電等方面技術(shù)難題。此外，不少科研成果開(kāi)創(chuàng)國(guó)內(nèi)之先河，例如首次研制出全光纖電流傳感器、±320千伏直流海纜、110千伏機(jī)械式高壓直流斷路器、10千伏混合式直流斷路器和15千伏/200千瓦直流變壓器、20千伏/20兆瓦緊湊型換流閥、城市電網(wǎng)控制保護(hù)樣機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備;建立了高壓直流斷路器、直流配電系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真等多個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)等。其中全光纖電流傳感器、直流海纜、緊湊型換流閥在特高壓直流工程、柔性直流工程、UPFC中多次實(shí)施應(yīng)用。

“項(xiàng)目所取得的成果為柔性直流輸電向高壓大容量、直流電網(wǎng)、多樣化用電等領(lǐng)域的發(fā)展提供了研究基礎(chǔ)，帶動(dòng)了柔性直流輸電技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)了我國(guó)柔性直流輸電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，提升了我國(guó)柔性直流行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。”上述負(fù)責(zé)人總結(jié)稱(chēng)。

集成可再生能源的主動(dòng)配電網(wǎng)研發(fā)取得重要進(jìn)展

面對(duì)大量分布式電源接入帶來(lái)隨機(jī)雙向潮流、故障難以快速定位隔離、電壓波動(dòng)大等問(wèn)題，傳統(tǒng)配電網(wǎng)模式“大勢(shì)去矣”。而主動(dòng)配電網(wǎng)模式可在確保配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的情況下大幅度提升電網(wǎng)對(duì)可再生能源的消納能力，其關(guān)鍵技術(shù)瓶頸在于能否突破源-網(wǎng)-荷協(xié)同控制與多能互補(bǔ)的高效運(yùn)行。

來(lái)自科技部的資料顯示，“十二五”863計(jì)劃先進(jìn)能源技術(shù)領(lǐng)域 “集成可再生能源的主動(dòng)配電網(wǎng)研究及示范”課題在多源協(xié)同的主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)上取得重要進(jìn)展，突破了主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行、控制、測(cè)試以及應(yīng)用等一系列關(guān)鍵技術(shù)。

據(jù)悉，該課題由貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司承擔(dān)，聯(lián)合上海交通大學(xué)、清華大學(xué)和北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司共同完成。項(xiàng)目組研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的主動(dòng)配電網(wǎng)全局運(yùn)行決策系統(tǒng)和負(fù)荷主動(dòng)管理系統(tǒng)兩套核心系統(tǒng)，全局優(yōu)化、方式優(yōu)化、孤島并離網(wǎng)等12個(gè)核心高級(jí)應(yīng)用模塊，協(xié)同交互控制器、分布式電源控制管理單元、智能用戶(hù)終端等11個(gè)新型成套裝置，并成功在示范工程中應(yīng)用。數(shù)據(jù)顯示，示范工程實(shí)現(xiàn)在30%以上滲透率工況下的優(yōu)化穩(wěn)定運(yùn)行，分布式電源100%就地消納，降低峰谷差20%以上，供電可靠率達(dá)99.99%以上。

“該課題在多能互補(bǔ)、熱電解耦及能源綜合利用方面屬?lài)?guó)內(nèi)領(lǐng)先，課題的全部研發(fā)成果在示范工程電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用，大力推進(jìn)了主動(dòng)配電網(wǎng)的實(shí)用化水平，對(duì)我國(guó)智能配電網(wǎng)應(yīng)用具有極強(qiáng)的示范作用，具有很高的推廣價(jià)值和社會(huì)效益。”業(yè)內(nèi)人士表示。

智能電網(wǎng)高級(jí)分析與優(yōu)化運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)獲突破

當(dāng)前，如何推動(dòng)我國(guó)電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng)升級(jí)跨越，成為擺在科研人員面前的“必答題”。智能電網(wǎng)為攻克此難題指明了方向。

日前，國(guó)家863計(jì)劃先進(jìn)能源技術(shù)領(lǐng)域重大項(xiàng)目“智能電網(wǎng)高級(jí)分析與優(yōu)化運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)”通過(guò)驗(yàn)收。項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)3年攻關(guān)，在大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)運(yùn)行控制和智能調(diào)度技術(shù)、電網(wǎng)與電動(dòng)汽車(chē)充放電設(shè)施互動(dòng)技術(shù)、高效可靠的配用電與微電網(wǎng)技術(shù)、多元化用戶(hù)靈活互動(dòng)技術(shù)等方面取得了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新性研究成果，且形成18個(gè)示范應(yīng)用。

據(jù)介紹，項(xiàng)目組完成了含風(fēng)光儲(chǔ)的分布式發(fā)電接入、多特性小水電群大規(guī)模接入等關(guān)鍵技術(shù)研究，在海南實(shí)現(xiàn)了間歇式能源滲透率不小于15%的多類(lèi)型新能源發(fā)電消納技術(shù)的示范應(yīng)用;完成了大規(guī)模風(fēng)電與大容量抽水儲(chǔ)能聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)研發(fā)與示范;突破了含大規(guī)模新能源的交直流互聯(lián)大電網(wǎng)智能運(yùn)行與柔性控制關(guān)鍵技術(shù)，在南方電網(wǎng)開(kāi)展示范應(yīng)用，計(jì)算規(guī)模覆蓋8條交流和9條直流的跨省區(qū)輸電通道。

此外，項(xiàng)目組還研制了電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電裝置，建立了電動(dòng)汽車(chē)電能供給分層優(yōu)化及運(yùn)營(yíng)系統(tǒng);研制了智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度關(guān)鍵設(shè)備及系統(tǒng)，開(kāi)展了智能配電網(wǎng)新型量測(cè)、通信、保護(hù)技術(shù)研發(fā)及示范;開(kāi)展了微網(wǎng)群高效可靠運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范;進(jìn)行了風(fēng)、火、高載能企業(yè)聯(lián)合運(yùn)行的電網(wǎng)示范應(yīng)用;開(kāi)展了油田群智能配網(wǎng)綜合集成與示范，在中海油墾利3-2油田群建成智能配網(wǎng)示范工程。

毋庸置疑的是，該項(xiàng)目取得的成果對(duì)提高新能源消納能力、支撐電動(dòng)車(chē)的規(guī)模化運(yùn)行、提高微電網(wǎng)的可靠性發(fā)揮了一定作用，同時(shí)對(duì)大型工業(yè)企業(yè)智能配用電、海上鉆井平臺(tái)智能配網(wǎng)提供了支撐。

原標(biāo)題:我們這五年丨現(xiàn)代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新碩果不斷

責(zé)任編輯：lixin

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