2020年5月下旬,南瑞集團依托國家重點研發計劃項目“面向新型城鎮的能源互聯網關鍵技術及應用”開發的“電能管家”—交直流雙向電能變換器,在天津市首家批復的國家級產城融合示范區——北辰大張莊鎮直流充電站項目中正式投運。
國家電網公司全面落實中央加快新型基礎設施建設部署,全力推進新能源汽車充電樁建設。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,主要內容包括了增加充電樁、換電站等設施,推廣新能源汽車,激發新消費需求、助力產業升級。新基建的“新”,重要內涵之一是科技創新,充電樁的大規模建設有賴于技術上的持續創新突破。
近年來,南瑞集團結合自身實際,深入實施創新驅動發展戰略,持續優化研發體系建設,緊跟國內外市場需求,推動研發與應用結合,提高研發成果應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決策部署,發揮多年技術積累優勢,全力支撐新能源汽車充電基礎設施建設,全面服務社會經濟發展。
該國家重點研發計劃項目中,由南瑞研究院研發的“電能管家”-交直流雙向電能變換器,是以電力電子技術和信息技術為基礎研制,有力支撐直流充電站項目有序運行的核心技術和關鍵裝備。
當前,充電樁主要分為交流充電樁和常規直流充電樁。交流充電樁由于電能變換設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”,但常規直流充電樁在樁內配置兩級轉換模塊,先將交流電轉換成直流電給電動汽車充電,由于存在兩級電能轉換環節,每臺直流充電樁會產生約7%的能量損耗。因此,當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”,放到前級做統一潮流控制,不但降低成本,還會因為集中式充電的群控優勢提升整站效率。
不僅如此,該交直流雙向電能變換器還可實現潮流“雙向、精準”的調控,在保證整個系統電能質量和供電可靠性的基礎上,實現光伏、儲能等分布式能源的能量管理及充電樁負荷功率的統一管理,有效提升交直流分布式能源的中/低壓配電網的滲透率,實現了區域微電網與大電網的互動運行,對于建設容納多種能源形態協同轉化、能源與負荷需求協調運行的多電能形式的電力系統有重要意義,廣泛應用于低壓交直流配電網工程。早在去年,該產品已在國網江蘇電力揚中新壩鎮能源互聯網示范區交直流混合微電網項目中實現應用。
國家重點研發計劃項目“面向新型城鎮的能源互聯網關鍵技術及應用”由南瑞集團旗下國電南瑞牽頭承擔,總體技術路線以能源分析與預測技術為基礎,研究綠色集約能源系統隨機規劃方法、多能流系統自律協同運行優化方法、能源多級交易模式與信息支撐技術,建立自適應技術經濟評價體系,該項目選取天津北辰大張莊鎮和江蘇揚中新壩鎮2個典型的南北新型城鎮作為示范區。相關研究成果將形成從共性關鍵技術到典型應用示范全鏈條解決方案,推動新型城鎮綜合能源體系建設,促進“互聯網+”智慧能源蓬勃發展。
春節過后,正值疫情防控的關鍵期,而本次項目也進入了關鍵期。為保障項目進度,項目組人員通過遠程辦公模式提前復工,并于設備出廠前進行了嚴格的功能、性能測試和拷機運行。
全面復產復工以后,南瑞研究院電力電子研發黨員服務隊迅速集結,第一時間組織骨干隊員,克服重重困難,分批趕往工程現場。憑借此前已投運項目的經驗,統籌推進各項工作:制定詳細聯調計劃,梳理項目節點,壓實調試及安裝責任;制定項目滯后風險防控預案,組建項目群,每日匯報項目進展情況,建立聯調聯議機制;采用科學化管理,有效保證各廠家有序進場進行設備聯調。
南瑞研究院電力電子研發黨員服務隊與天津電力心連心黨員服務隊隊員在項目現場
經過反復的調整、測試、整定、再測試,連續奮戰數日不下“火線”,終于一個個問題迎刃而解,一個個困難順利攻破,設備成功投運。所有人疲憊的臉上都露出燦爛的笑容。
南瑞集團將整合各類研發資源,深化研發模式創新,加大研發投入,加強關鍵技術攻關,加快新產品研發,促進科技成果轉化落地,為支撐新基建貢獻南瑞力量。