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喜報丨97人人操電源逆變關鍵技術,喜獲中國電力科學技術二等獎

2020-04-30 15:04:59

97人人操電源參與研究的“大量新能源接入下的電力係統柔性及靈活性資源優化規劃關鍵技術”項目經中國電力科學技術獎的評審委員會評審,喜獲二等獎。

 


 97人人操電源參與研究的“大量新能源接入下的電力係統柔性及靈活性資源優化規劃關鍵技術”(以下簡稱:本項目)經中國電力科學技術獎的評審委員會評審,喜獲二等獎(證書編號:2019-J-2-23-D05)。中國電力科學技術獎作為國家科技獎勵工作改革後首批批準的26個社會力量設獎獎項之一,已經成為中國電力領域具有影響力和權威性的獎項,其一、二等獎項目可由承辦機構直接推薦參評國家級科學技術獎勵。


項目背景
目前,針對電力係統柔性的研究主要體現在柔性交流/直流輸電技術方麵,強調基於電力電子技術實現的電力係統柔性及靈活性。此外,也有部分柔性技術應用在電網規劃當中以及其他方麵。由此可見,在電力係統柔性及靈活性方麵的研究還是非常片麵的,沒有形成體係,甚至是並沒有統一的概念,對電力係統的柔性及靈活性資源的評價、優化規劃以及控製技術等方麵研究還較少。本項目針對大量新能源接入下的電力係統柔性及靈活性資源優化規劃、控製等關鍵技術進行研究,以達到全麵提升電力係統運行安全性、可靠性和經濟性的目的。


項目簡介
本項目在國家863計劃、國家自然科學基金、以及國家電網公司科技計劃等十多個項目的支持下,攻克了在大量新能源接入下的電力係統柔性及靈活性資源評價、優化規劃等方麵的一係列技術難題,開發了電力係統柔性及靈活性優化規劃、可靠性評估的軟件和係統,以及實現柔性優化控製的裝置。針對大量新能源接入下的配電係統有功和無功功率優化控製問題,本項目提出了配電係統的柔性及靈活性資源的集中—分布控製模式,其中有功/無功功率的集中優化是基於柔性指數和參數的優化技術,而分布控製是針對各種電壓控製設備以及變流器進行的,並開發了智能變流器以及智能無功/電壓控製器。


技術創新
“大量新能源接入下的配電係統有功和無功功率分布柔性控製技術”是本項目的核心技術成果。根據設定的有功/無功功率和電壓參考值,以及無功補償裝置、電壓調節設備以及變流器的特點,實現有功/無功功率和電壓的分布柔性控製。在變流器的控製方麵,采用電感電流瞬時反饋控製和負載擾動前饋補償相結合的控製方式,以及BUCK-BOOST雙向PWM控製技術,提出了粒子群優化PIDNN控製方法與基於調製函數的無死區的SPWM控製策略,並開發了智能變流器。

97人人操電源提供的智能變流器綜合技術達到國際先進水平。CPS SCA60KTL-DO組串光伏逆變器是本項目智能變流器綜合技術轉化成果,該係列產品徹底解決電池板誘導衰減問題,以及高溫高濕環境下電池板性能衰退等問題。實現多種調製算法下的平滑切換,提高逆變器轉換效率,改善並網的電能質量。


CPS SCA60KTL-DO組串光伏逆變器

低投入
三組串逆變器係列不僅是能提供可選直流開關,集成直流匯流箱,標準二級防雷,可選組串檢測板和防PID模塊以及GPRS/-Wi-Fi/PLC/RS485通訊方式的多元化產品,匹配不同客戶的需求,並且支持10%的過載,有效降低係統的初始投入。

高收益
三相組串逆變器的最大效率98.93%,中國效率98.49%,99.47%的MPPT轉換效率,優異拓撲設計和國際知名的器件選型,可靠地保證了全生命周期的收益。

維護承諾
三相組串逆變器標準的5年保修期,可選10~25年延保服務和智能化的運維平台,有效地提供了全生命周期的維護承諾。

應用情況
自2014年7月至今,高效分布式光伏發電電池及組件製備與電能變換智能控製技術在上海97人人操電源係統有限公司進行了成果轉換,並應用於全國多地的配電係統中,取得了非常好的經濟效益,極大地增加了公司的產值和利潤。


社會效益
在大量新能源接入的情況下,需要電力係統具有更多的柔性和靈活性,以滿足供電需求。電力係統的柔性及靈活性資源評價是掌握新能源接納能力的基本環節,柔性化的優化規劃技術是在規劃階段謀求提升電力係統柔性及靈活性的措施,而柔性及靈活性資源控製技術是柔性及靈活性實現的關鍵。因此,本項目對保障大規模可再生能源的順利並網、實現智能化、增強主動性意義重大,有利於節能減排、提高能源利用效率。