【儀表網 儀表下游】近期，廣西電網公司牽頭攻關的科技成果“電能變換設備與智能配電網友好交互關鍵技術研究與應用”獲2018年度廣西壯族自治區科技進步一等獎。該技術成果提出了電能變換設備與智能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制的重大突破，攻克了13項關鍵技術研究，填補了3項國內外空白，其中分布式虛擬同步發電機成果榮獲了第46屆日內瓦發明金獎。
電能由電源產生，經過電網傳輸給千家萬戶。為了更加地利用電能，需要通過變壓器、變頻器、新能源發電設備、充電器等電能變換設備對電能進行各種“加工變換”。并且隨著智慧社區和風電、光伏發電等的迅速發展，用電負荷的多樣性、電能質量的高標準、電網結構的復雜性對配電網智能化水平要求越來越高，這要求配電網具備高可靠供電的友好支撐能力。不過在很長一段時間內，電能變換設備與智能配電網的友好交互問題在一定程度上制約了智能配電網發展，成為亟待解決的世界性技術難題。
為此，從2012年開始，廣西電網公司牽頭，聯合電網企業、工程中心、先進制造企業等單位的研發力量和產業優勢開展了長達7年的研究。終，該成果構建了電能變換設備與智能配電網友好交互的技術體系，提出了靈活互動的新能源友好接入、配電網高可靠供電的友好支撐、面向高電能質量的友好用電等三大關鍵技術，研制了具備友好交互能力的分布式虛擬同步機、三端口電力電子變壓器、10千伏多功能可控模塊化固態限流器、6千伏至35千伏靜止無功發生器、6千伏/10千伏高壓變頻器五類電能變換設備。
三端口電力電子變壓器相當于智慧社區的“能源路由器”，滿足社區安全、、智能的用電需求，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質量調節能力，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。
分布式虛擬同步機使振蕩抑制能力提升了4倍，快速同步時間提升了160倍，解決了新能源發電并網設備的規模化可靠運行難題。分布式虛擬同步機在天津中新生態城打造了世界上工程示范，在安徽省金寨縣光伏發電脫貧工程中進行了推廣運用，同時還在江蘇、浙江等省份規模化應用，為當地帶來了直接經濟效益。
10千伏多功能可控模塊化固態限流器、6千伏至35千伏靜止無功發生器和6千伏/10千伏高壓變頻器，解決了部分電能變換設備引起的電能質量劣化、抗配電網擾動能力較弱等問題，顯著提升了負荷側用電的節能降損水平和抗電網擾動能力，實現了配電網與用戶之間電能質量問題的雙向綜合防治，形成了面向高電能質量的友好用電技術。目前，6千伏至35千伏高壓靜止無功發生器先后在國內15個省份進行推廣，部分產品遠銷海外。6千伏/10千伏高壓變頻器也在國內23個省份進行推廣應用。
據了解，這五類具備友好交互能力的電能變換設備在保障配電網的高可靠供電基礎上，提升了配電網的用電節能降損能力，有著顯著的經濟、社會與生態效益，每年可減少燃煤約6萬噸，減排二氧化碳約16萬噸。
(資料來源：南方電網報、南寧晚報、經濟日報)
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