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中国直流配用电技术取得新突破

责任编辑:邵非 2021-06-28 17:15:40

6月29日10时,中国国家重点研发计划“中低压直流配用电系统关键技术及应用”示范工程的“主心脏”——位于江苏苏州的庞东中心站将送电投运。该示范工程已成功攻克16项中低压直流配用电系统关键技术难题,预计8月建成投运,建成后将成为全球规模最大、电压等级最全、技术装备最新的中低压直流配用电系统。

据了解,交流电在远距离传输、电网造价和安全性等方面具有优势,当前全球电网大多为交流电网。近年来,能源清洁转型加速,风电、光伏等新能源大量并网,以及以电动汽车为代表的直流负荷快速发展,直流电网也逐渐走向前台。由于交直流互联必须要经过专用设备进行转换,这就增加了电能损耗和电网调控难度,降低能源利用效率。因此,推动智能电网技术创新,构建高效、低耗、可靠的直流配用电系统,成为未来电网的发展趋势。

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图为6月29日,国网苏州供电公司工作人员在庞东中心站的控制大厅,对该站1号换流阀进行送电启动

2018年6月,由国网江苏省电力有限公司申报的“中低压直流配用电系统关键技术及应用”示范项目被列为中国国家重点研发计划项目。该项目计划在江苏苏州吴江经济开发区(同里镇)176平方公里范围内,新建庞东、九里2座直流中心站,构建涵盖市政、工商、民用等多个应用场景的中低压直流配用电系统,累计接入直流负荷10.5兆瓦,同时具备10千伏、750伏、375伏等3个直流电压等级,满足不同应用场景、不同类型用户的用电需求。2020年5月,该中低压直流配用电系统正式开工建设。

国网苏州供电公司运检部副主任杨晨介绍说,“直流配用电系统具有高适配性、高可靠性和高能效性的特点,区域内分布式新能源和直流负荷能够即插即用,无需经过交直流转换,实现分布式能源100%全消纳,最高可降低电能输送损耗30%,对于助力中国实现‘碳达峰、碳中和’目标具有积极作用。”

此次投运的庞东中心站是该示范工程的两大“主心脏”之一,担负着交直流转换与电量分配的任务。“它可以将10千伏的交流电转换成10千伏的直流电,然后再经过直流变压器输出不同电压等级的直流电,输送给不同用电需求的客户。”据杨晨介绍,该站同时也是整个配用电系统的控制中心,通过站内最新研发的站控系统和协控系统配合,实现全网故障100毫秒恢复供电,供电可靠率提高至99.999%。

据介绍,该项目已经成功突破了系统规划设计、关键装备研制、运行控制技术、系统保护技术等多个领域的关键技术难题,累计发表论文105篇,受理专利93项,登记软件著作12项,编写国内外标准6项,在直流配用电系统方面形成了理论、技术、标准、装备和产业的全面突破。

“我们希望通过该示范工程,探索形成直流配用电系统一体化建设与运维模式,为全球能源变革发展和用电模式转变提供典型经验。”国网江苏省电力有限公司设备部副主任袁栋说。

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