南方電網廣西電網公司的“電能變換設備與智慧配電網友好交互關鍵技術研究與應用”(以下簡稱“友好交互技術”)科技成果榮獲2018年度廣西壯族自治區科技進步一等獎,目前該項目組正在開展系列國家標準和行業標準的編制工作。
現階段,電能變換設備與智慧配電網在“源-網-荷”(電源-電網-電能使用)各層級中交互不友好的現象仍普遍存在,在一定程度上制約了智慧配電網發展,已成為世界性技術難題。“友好交互技術”經過7年研究,首次提出了電能變換設備與智慧配電網“友好交互”的技術體系,實現了友好交互關鍵技術研究和核心裝備研製的重大突破,攻克了13項關鍵技術,填補了3項國內外空白,其中分佈式虛擬同步發電機成果榮獲了第46屆日內瓦國際發明金獎。
“友好交互技術”項目組近期先後開展了《虛擬同步機技術——總則》《能源互聯網與電動汽車互動規範》《能源互聯網與分佈式電源互動規範》《並聯型電網側風電次同步振蕩抑制裝置技術規範》等系列國家標準和行業標準的編制工作,其中國家標準《虛擬同步機技術——總則》已完成編制,進一步強化了電能變換設備與智慧配電網“友好”模式的技術引領能力,為智慧配電網發展按下了“快進鍵”。
“可以想像一下,住戶還沒回到家,就可以通過手機控制家裏的一切電器。走在小區裏,甚至會發現小區的光伏電燈不僅可以供自身使用,還為小區其他公共設施提供電能,這一系列生活的變化都來自配電網的智慧化。”該項目負責人、南方電網廣西電力科學研究院電力系統所主任周柯博士説。
據介紹,該項目研製了具備友好交互能力的分佈式虛擬同步機、三端口電力電子變壓器、10千伏多功能可控模組化固態限流器、6千伏~35千伏靜止無功發生器、6千伏/10千伏高壓變頻器等五類電能變換設備。其中,三端口電力電子變壓器是一種能有效提升配電網高可靠供電能力的智慧設備,它相當於智慧社區的“能源路由器”,滿足社區安全、優質、智慧的用電需求,甚至可以在局部缺電的情況下,通過靈活調控,實現小區基本用電,做到限電不停電,這是傳統電力變壓器無法實現的。同時,它還具備故障隔離和電能品質調節能力,提升了配電網中電能傳輸、變換和分配環節的供電可靠性。
目前,該項目成果已從實驗室走向市場接受檢驗,上述五類電能變換設備在新能源發電、電力系統、工礦企業、電動汽車充電等多個行業和領域應用推廣。