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國內首個五端柔性直流配電示范工程投入試運 為交直流混合配電網提供創新平臺

2018-09-11 09:19:28 貴州電力科學研究院  點擊量: 評論 (0)
國內首個中壓五端柔性直流配電示范工程在貴州大學新校區試運行。該項目建立了國內首個融合交流配電網、交流微網、直流微網、分布式電源、電動汽車充電站為一體的柔性交直流互聯配電中心

9月3日,國內首個中壓五端柔性直流配電示范工程在貴州大學新校區試運行。該項目建立了國內首個融合交流配電網、交流微網、直流微網、分布式電源、電動汽車充電站為一體的柔性交直流互聯配電中心,是國內外高校首個以產學研形式建立的智能配電網產學研協同創新平臺。該項目作為中國南方電網公司重點科技項目,由貴州電力科學研究院組織實施,是貴州電網公司與貴州大學戰略合作的重要成果。

為進一步掌握新型智能柔性配用電關鍵技術,推動城市高可靠性供電,柔性接入集中式清潔能源、儲能裝置以及電動汽車充電裝置,2015年底至2016年4月,貴州電力科學研究院牽頭組建南方電網重大科技項目科研團隊,成功申報《城市配電網柔性互聯關鍵設備及技術的研究》項目。2016年5月,貴州電網公司與貴州大學簽署了《戰略合作協議》及《科技項目示范工程建設合作協議書》,明確項目示范工程在貴州大學新校區落地建設,并在科技創新、人才培養、技術交流和知識產權保護方面開展長期合作。

項目組通過科技攻關,解決了如下關鍵技術:

研究并實現了含柔性互聯直流配電中心的交流配電網閉環運行技術、故障自愈控制技術、能量優化管理技術、柔性電力電子開關虛擬同步發電機技術,有效的利用先進電力電子技術和通信技術將傳統垂直剛性結構配電網柔性化、扁平化;

提出了一種1:1的全橋模塊化多電平換流器和半橋全橋模塊化多電平換流器混合式拓撲結構換流器拓撲結構,在降低模塊化多電平換流器成本的同時,并具有較好的直流故障抑制能力,并在國內首次實現了混合式模塊化多電平換流器的工程應用;

直流變壓器采用串聯輸入并聯輸出結構,模塊化、插件式的成套設計工藝,為高變比直流系統互聯的直流變壓器推廣應用奠定了工程應用基礎;

首次研發了國內首套接入直流微電網的120千瓦 DC/DC、模塊化直流充電樁,擴展了電動汽車充電技術的應用范圍。

經過近3年的努力,貴州電力科學研究院完成了項目關鍵技術研究,組織項目各參與方完成了關鍵設備研制、示范工程設計、施工、調試。2018年9月3日,國內首個中壓五端柔性直流配電示范工程正式進入試運行。該項目在國內率先實現了具備直流故障抑制能力混合式拓撲結構模塊化多電平換流器的工程應用,建成了國內首個集10千伏交流配電網、±10千伏直流配電中心、380伏交流微電網、±375伏直流微電網、電動汽車充電站為一體的5端柔性互聯交直流混合系統示范工程,國內首個集交直流配電網、交/直流微電網、配電自動化、需求側管理、云計算等多學科技術為一體的直流配電中心。

需特別強調的是,示范工程采取開放式的設計理念,模塊化多電平換流器、直流變壓器、分布式接入設備均具備開放式二次接口,可結合貴州大學自主研發的智能配電網半實物仿真平臺實現任意柔性互聯交直流配電網的模擬,為交直流混合配電網的科研、規劃、設計提供統一、開放式的計算分析平臺。

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責任編輯:仁德財

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