翻閱 《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（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。細細挖掘，簡要的表述之下蘊藏深刻內(nèi)涵。
以柔性直流輸配電技術(shù)為例。“當(dāng)前我國發(fā)電方式發(fā)生了變革，可再生能源比例加大。未來，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?！眹W(wǎng)智能電網(wǎng)研究院副院長湯廣福強調(diào)。
國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心原主任李俊峰也表達了類似觀點。“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(tǒng)起著至關(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)的脈動注入強勁活力，而這離不開技術(shù)的積累和沉淀。回望過去5年，在現(xiàn)代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新方面可謂捷報頻傳。
“柔性直流輸電裝置關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”通過驗收
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(yīng)用”已通過驗收。
據(jù)該項目組負責(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、拓撲結(jié)構(gòu)多樣化、多端網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用場合多樣等特點。其所面臨的技術(shù)問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(tǒng)控制保護技術(shù)尚未解決、現(xiàn)有仿真手段難以滿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，不少科研成果開創(chuàng)國內(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(shè)備；建立了高壓直流斷路器、直流配電系統(tǒng)實時仿真等多個試驗平臺等。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中多次實施應(yīng)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(chǔ)，帶動了柔性直流輸電技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動了我國柔性直流輸電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，提升了我國柔性直流行業(yè)的國際競爭力?！鄙鲜鲐撠?zé)人總結(jié)稱。
集成可再生能源的主動配電網(wǎng)研發(fā)取得重要進展
面對大量分布式電源接入帶來隨機雙向潮流、故障難以快速定位隔離、電壓波動大等問題，傳統(tǒng)配電網(wǎng)模式“大勢去矣”。而主動配電網(wǎng)模式可在確保配電網(wǎng)安全穩(wěn)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。
來自科技部的資料顯示，“十二五”863計劃先進能源技術(shù)領(lǐng)域 “集成可再生能源的主動配電網(wǎng)研究及示范”課題在多源協(xié)同的主動配電網(wǎng)運行關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)上取得重要進展，突破了主動配電網(wǎng)規(guī)劃、運行、控制、測試以及應(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(quán)的主動配電網(wǎng)全局運行決策系統(tǒng)和負荷主動管理系統(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個核心高級應(yīng)用模塊，協(xié)同交互控制器、分布式電源控制管理單元、智能用戶終端等11個新型成套裝置，并成功在示范工程中應(yīng)用。數(shù)據(jù)顯示，示范工程實現(xiàn)在30%以上滲透率工況下的優(yōu)化穩(wěn)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國內(nèi)領(lǐng)先，課題的全部研發(fā)成果在示范工程電網(wǎng)實際應(yīng)用，大力推進了主動配電網(wǎng)的實用化水平，對我國智能配電網(wǎng)應(yīng)用具有極強的示范作用，具有很高的推廣價值和社會效益?！睒I(yè)內(nèi)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(dāng)前，如何推動我國電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向高效、經(jīng)濟、清潔、互動的現(xiàn)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)”通過驗收。項目組經(jīng)過3年攻關(guān)，在大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)運行控制和智能調(diào)度技術(shù)、電網(wǎng)與電動汽車充放電設(shè)施互動技術(shù)、高效可靠的配用電與微電網(wǎng)技術(shù)、多元化用戶靈活互動技術(shù)等方面取得了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新性研究成果，且形成18個示范應(yīng)用。
據(jù)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(guī)模接入等關(guān)鍵技術(shù)研究，在海南實現(xiàn)了間歇式能源滲透率不小于15%的多類型新能源發(fā)電消納技術(shù)的示范應(yīng)用；完成了大規(guī)模風(fēng)電與大容量抽水儲能聯(lián)合優(yōu)化運行技術(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)智能運行與柔性控制關(guān)鍵技術(shù)，在南方電網(wǎng)開展示范應(yīng)用，計算規(guī)模覆蓋8條交流和9條直流的跨省區(qū)輸電通道。
此外，項目組還研制了電動汽車無線充電裝置，建立了電動汽車電能供給分層優(yōu)化及運營系統(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；進行了風(fēng)、火、高載能企業(yè)聯(lián)合運行的電網(wǎng)示范應(yīng)用；開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、支撐電動車的規(guī)?；\行、提高微電網(wǎng)的可靠性發(fā)揮了一定作用，同時對大型工業(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。
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