【儀表網(wǎng) 儀表下游】近期，廣西電網(wǎng)公司牽頭攻關(guān)的科技成果“電能變換設備與智能配電網(wǎng)友好交互關(guān)鍵技術(shù)研究與應用”獲2018年度廣西壯族自治區(qū)科技進步一等獎。該技術(shù)成果首次提出了電能變換設備與智能配電網(wǎng)友好交互的技術(shù)體系，實現(xiàn)了友好交互關(guān)鍵技術(shù)研究和核心裝備研制的重大突破，攻克了13項關(guān)鍵技術(shù)研究，填補了3項國內(nèi)外空白，其中分布式虛擬同步發(fā)電機成果榮獲了第46屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明金獎。
 

 

　　電能由電源產(chǎn)生，經(jīng)過電網(wǎng)傳輸給千家萬戶。為了更加高效地利用電能，需要通過變壓器、變頻器、新能源發(fā)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(qū)和風電、光伏發(fā)電等的迅速發(fā)展，用電負荷的多樣性、電能質(zhì)量的高標準、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復雜性對配電網(wǎng)智能化水平要求越來越高，這要求配電網(wǎng)具備高可靠供電的友好支撐能力。不過在很長一段時間內(nèi)，電能變換設備與智能配電網(wǎng)的友好交互問題在一定程度上制約了智能配電網(wǎng)發(fā)展，成為亟待解決的世界性技術(shù)難題。
 

　　為此，從2012年開始，廣西電網(wǎng)公司牽頭，聯(lián)合電網(wǎng)企業(yè)、國家級工程中心、先進制造企業(yè)等單位的研發(fā)力量和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢開展了長達7年的研究。最終，該成果構(gòu)建了電能變換設備與智能配電網(wǎng)友好交互的技術(shù)體系，提出了靈活互動的新能源友好接入、配電網(wǎng)高可靠供電的友好支撐、面向高電能質(zhì)量的友好用電等三大關(guān)鍵技術(shù)，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(tài)限流器、6千伏至35千伏靜止無功發(fā)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(qū)的“能源路由器”，滿足社區(qū)安全、優(yōu)質(zhì)、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(diào)控，實現(xiàn)小區(qū)基本用電，做到限電不停電，這是傳統(tǒng)電力變壓器無法實現(xiàn)的。同時，它還具備故障隔離和電能質(zhì)量調(diào)節(jié)能力，提升了配電網(wǎng)中電能傳輸、變換和分配環(huán)節(jié)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(fā)電并網(wǎng)設備的規(guī)模化可靠運行難題。分布式虛擬同步機在天津中新生態(tài)城打造了世界上首個工程示范，在安徽省金寨縣光伏發(fā)電精準脫貧工程中進行了推廣運用，同時還在江蘇、浙江等省份規(guī)模化應用，為當?shù)貛砹酥苯咏?jīng)濟效益。
 

　　 10千伏多功能可控模塊化固態(tài)限流器、6千伏至35千伏靜止無功發(fā)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(zhì)量劣化、抗配電網(wǎng)擾動能力較弱等問題，顯著提升了負荷側(cè)用電的節(jié)能降損水平和抗電網(wǎng)擾動能力，實現(xiàn)了配電網(wǎng)與用戶之間電能質(zhì)量問題的雙向綜合防治，形成了面向高電能質(zhì)量的友好用電技術(shù)。目前，6千伏至35千伏高壓靜止無功發(fā)生器先后在國內(nèi)15個省份進行推廣，部分產(chǎn)品遠銷海外。6千伏/10千伏高壓變頻器也在國內(nèi)23個省份進行推廣應用。
 

　　據(jù)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(wǎng)的高可靠供電基礎(chǔ)上，提升了配電網(wǎng)的用電節(jié)能降損能力，有著顯著的經(jīng)濟、社會與生態(tài)效益，每年可減少燃煤約6萬噸，減排二氧化碳約16萬噸。