信息來(lái)源:中國電力報
翻閱 《能源技術(shù)革命創(chuàng )新行動(dòng)計劃(2016~2030年)》,“柔性直流輸配電技術(shù)”“源-網(wǎng)-荷協(xié)調智能調控”“可再生能源并網(wǎng)與消納”“高溫超導”等關(guān)鍵詞頻繁出現在“現代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新”這一章節當中。細細挖掘,簡(jiǎn)要的表述之下蘊藏深刻內涵。
以柔性直流輸配電技術(shù)為例?!爱斍拔覈l(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?!眹W(wǎng)智能電網(wǎng)研究院副院長(cháng)湯廣福強調。
國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心原主任李俊峰也表達了類(lèi)似觀(guān)點(diǎn)?!叭嵝灾绷鬏旊娂夹g(shù)不僅僅是應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)展對我國今后直流配電系統起著(zhù)至關(guān)重要的作用?!?/p>
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)注入強勁活力,而這離不開(kāi)技術(shù)的積累和沉淀?;赝^(guò)去5年,在現代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新方面可謂捷報頻傳。
“柔性直流輸電裝置關(guān)鍵技術(shù)與應用”通過(guò)驗收
柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展一直為業(yè)內所高度關(guān)注。今年8月24日,從科技部傳來(lái)消息,“十二五”國家863計劃主題項目 “柔性直流輸電裝置關(guān)鍵技術(shù)與應用”已通過(guò)驗收?! ?/p>
據該項目組負責人介紹,柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展呈現出高壓大容量、拓撲結構多樣化、多端網(wǎng)絡(luò )化、應用場(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)驗缺乏、柔性直流配電系統控制保護技術(shù)尚未解決、現有仿真手段難以滿(mǎn)足研究需要以及柔直的城市供配電應用研究較少等。
在此背景下,經(jīng)過(guò)3年攻關(guān),項目組攻克了柔性直流高精度測量、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 )國內之先河,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)控制保護樣機等關(guān)鍵設備;建立了高壓直流斷路器、直流配電系統實(shí)時(shí)仿真等多個(gè)試驗平臺等。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)施應用。
“項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,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)了我國柔性直流輸電技術(shù)標準建設,提升了我國柔性直流行業(yè)的國際競爭力?!鄙鲜鲐撠熑丝偨Y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
面對大量分布式電源接入帶來(lái)隨機雙向潮流、故障難以快速定位隔離、電壓波動(dòng)大等問(wèn)題,傳統配電網(wǎng)模式“大勢去矣”。而主動(dòng)配電網(wǎng)模式可在確保配電網(wǎng)安全穩定運行的情況下大幅度提升電網(wǎng)對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)同控制與多能互補的高效運行。
來(lái)自科技部的資料顯示,“十二五”863計劃先進(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)規劃、運行、控制、測試以及應用等一系列關(guān)鍵技術(shù)。
據悉,該課題由貴州電網(wǎng)有限責任公司承擔,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。項目組研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的主動(dòng)配電網(wǎng)全局運行決策系統和負荷主動(dòng)管理系統兩套核心系統,全局優(yōu)化、方式優(yōu)化、孤島并離網(wǎng)等12個(gè)核心高級應用模塊,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用。數據顯示,示范工程實(shí)現在30%以上滲透率工況下的優(yōu)化穩定運行,分布式電源100%就地消納,降低峰谷差20%以上,供電可靠率達99.99%以上。
“該課題在多能互補、熱電解耦及能源綜合利用方面屬?lài)鴥阮I(lǐng)先,課題的全部研發(fā)成果在示范工程電網(wǎng)實(shí)際應用,大力推進(jìn)了主動(dòng)配電網(wǎng)的實(shí)用化水平,對我國智能配電網(wǎng)應用具有極強的示范作用,具有很高的推廣價(jià)值和社會(huì )效益?!睒I(yè)內人士表示。
智能電網(wǎng)高級分析與優(yōu)化運行關(guān)鍵技術(shù)獲突破
當前,如何推動(dòng)我國電網(wǎng)從傳統電網(wǎng)向高效、經(jīng)濟、清潔、互動(dòng)的現代電網(wǎng)升級跨越,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,國家863計劃先進(jìn)能源技術(shù)領(lǐng)域重大項目“智能電網(wǎng)高級分析與優(yōu)化運行關(guān)鍵技術(shù)”通過(guò)驗收。項目組經(jīng)過(guò)3年攻關(guān),在大規模間歇式新能源并網(wǎng)運行控制和智能調度技術(shù)、電網(wǎng)與電動(dòng)汽車(chē)充放電設施互動(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產(chǎn)權的創(chuàng )新性研究成果,且形成18個(gè)示范應用。
據介紹,項目組完成了含風(fēng)光儲的分布式發(fā)電接入、多特性小水電群大規模接入等關(guān)鍵技術(shù)研究,在海南實(shí)現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)的示范應用;完成了大規模風(fēng)電與大容量抽水儲能聯(lián)合優(yōu)化運行技術(shù)研發(fā)與示范;突破了含大規模新能源的交直流互聯(lián)大電網(wǎng)智能運行與柔性控制關(guān)鍵技術(shù),在南方電網(wǎng)開(kāi)展示范應用,計算規模覆蓋8條交流和9條直流的跨省區輸電通道。
此外,項目組還研制了電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電裝置,建立了電動(dòng)汽車(chē)電能供給分層優(yōu)化及運營(yíng)系統;研制了智能配電網(wǎng)優(yōu)化調度關(guān)鍵設備及系統,開(kāi)展了智能配電網(wǎng)新型量測、通信、保護技術(shù)研發(fā)及示范;開(kāi)展了微網(wǎng)群高效可靠運行關(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)合運行的電網(wǎng)示范應用;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,該項目取得的成果對提高新能源消納能力、支撐電動(dòng)車(chē)的規?;\行、提高微電網(wǎng)的可靠性發(fā)揮了一定作用,同時(shí)對大型工業(yè)企業(yè)智能配用電、海上鉆井平臺智能配網(wǎng)提供了支撐。