近日，南瑞集團依托國家重點研發(fā)計劃項目“面向新型城鎮(zhèn)的能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”開發(fā)的“電能管家”—交直流雙向電能變換器，在天津市首家批復(fù)的國家級產(chǎn)城融合示范區(qū)——北辰大張莊鎮(zhèn)直流充電站項目中正式投運。
國家電網(wǎng)公司全面落實中央加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)部署，全力推進(jìn)新能源汽車充電樁建設(shè)。2020年全國“兩會”政府工作報告中再次提到要加強“兩新一重”建設(shè)，主要內(nèi)容包括了增加充電樁、換電站等設(shè)施，推廣新能源汽車，激發(fā)新消費需求、助力產(chǎn)業(yè)升級。新基建的“新”，重要內(nèi)涵之一是科技創(chuàng)新，充電樁的大規(guī)模建設(shè)有賴于技術(shù)上的持續(xù)創(chuàng)新突破。
近年來，南瑞集團結(jié)合自身實際，深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，持續(xù)優(yōu)化研發(fā)體系建設(shè)，緊跟國內(nèi)外市場需求，推動研發(fā)與應(yīng)用結(jié)合，提高研發(fā)成果應(yīng)用的成功率及可靠性。今年以來，南瑞集團堅決貫徹落實中央和國家電網(wǎng)決策部署，發(fā)揮多年技術(shù)積累優(yōu)勢，全力支撐新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，全面服務(wù)社會經(jīng)濟發(fā)展。
該“電能管家”──交直流雙向電能變換器以電力電子技術(shù)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)研制，有力支撐直流充電站項目有序運行的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備。
當(dāng)前，充電樁主要分為交流充電樁和常規(guī)直流充電樁。交流充電樁由于電能變換設(shè)備集成在電動汽車中，其充電功率和速度都受到限制。直流充電樁俗稱“快充”，但常規(guī)直流充電樁在樁內(nèi)配置兩級轉(zhuǎn)換模塊，先將交流電轉(zhuǎn)換成直流電給電動汽車充電，由于存在兩級電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，每臺直流充電樁會產(chǎn)生約7%的能量損耗。因此，當(dāng)多輛汽車同時充電時，充電效率會“大打折扣”。如將交直流變換裝置從充電樁中“提取出來”，放到前級做統(tǒng)一潮流控制，不但降低成本，還會因為集中式充電的群控優(yōu)勢提升整站效率。
不僅如此，該交直流雙向電能變換器還可實現(xiàn)潮流“雙向、精準(zhǔn)”的調(diào)控，在保證整個系統(tǒng)電能質(zhì)量和供電可靠性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)光伏、儲能等分布式能源的能量管理及充電樁負(fù)荷功率的統(tǒng)一管理，有效提升交直流分布式能源的中/低壓配電網(wǎng)的滲透率，實現(xiàn)了區(qū)域微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的互動運行，對于建設(shè)容納多種能源形態(tài)協(xié)同轉(zhuǎn)化、能源與負(fù)荷需求協(xié)調(diào)運行的多電能形式的電力系統(tǒng)有重要意義，廣泛應(yīng)用于低壓交直流配電網(wǎng)工程。早在去年，該產(chǎn)品已在國網(wǎng)江蘇電力揚中新壩鎮(zhèn)能源互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)交直流混合微電網(wǎng)項目中實現(xiàn)應(yīng)用。
國家重點研發(fā)計劃項目“面向新型城鎮(zhèn)的能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”由南瑞集團牽頭承擔(dān)，總體技術(shù)路線以能源分析與預(yù)測技術(shù)為基礎(chǔ)，研究綠色集約能源系統(tǒng)隨機規(guī)劃方法、多能流系統(tǒng)自律協(xié)同運行優(yōu)化方法、能源多級交易模式與信息支撐技術(shù)，建立自適應(yīng)技術(shù)經(jīng)濟評價體系，該項目選取天津北辰大張莊鎮(zhèn)和江蘇揚中新壩鎮(zhèn)2 個典型的南北新型城鎮(zhèn)作為示范區(qū)。相關(guān)研究成果將形成從共性關(guān)鍵技術(shù)到典型應(yīng)用示范全鏈條解決方案，推動新型城鎮(zhèn)綜合能源體系建設(shè)，促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源蓬勃發(fā)展。
作者：牟曉春 陸建薇 丁圓圓
