來源:國家電網報 | 0評論 | 4562查看 | 2016-05-17 13:42:00
5月16日,全球能源互聯網研究院先進輸電技術國家重點實驗室學術委員會一屆一次會議召開。會議上,專家們審議了實驗室建設運行方案,聽取并審議了關于功率半導體試驗平臺建設、直流斷路器及其試驗平臺建設、高壓直流電網標準模型、基礎理論及關鍵技術研究的專題報告,審議實驗室2016年開放課題并為實驗室揭牌。
中國工程院院士鄭健超、馬偉明、邱愛慈、雷清泉、羅安,中國科學院院士陳維江及各高校教授學者參加會議。專家們就實驗室的主導技術研發方向、技術成果整合、運行機制、創新能力等方面提出意見和建議,希望實驗室把握企業研究特色,在重大科學技術研究上爭取國際引領地位,在服務國家能源發展方面發揮更大的作用。
據了解,先進輸電技術國家重點實驗室主要以先進輸電系統控制技術、先進輸電裝備核心技術、先進輸電系統與裝備試驗、電力系統電力電子器件和輸電用新型電工材料為研究方向,目前已突破了靈活交流輸電和直流輸電關鍵技術,研制了包括靜止無功補償器、可控串聯補償器、特高壓直流換流閥、柔性直流換流閥、直流斷路器等具有自主知識產權的高端電力裝備,成功實施了一系列重大工程,有力支撐了國家電網建設。
未來,實驗室將圍繞輸電走廊利用效率提升、可再生能源遠距離大容量傳輸等重大技術需求,加強特高壓直流輸電、柔性直流輸電、靈活交流輸電等領域的研究,顯著提升功率半導體器件、新型電工材料的自主研發能力,構建跨國界、跨領域、跨專業的國際研發與合作交流平臺,打造我國先進輸電技術研發基地、高端人才培養基地、科技創新試驗基地和重大成果輸出基地。
國家電網公司科技部、全球能源互聯網研究院、中國電力科學研究院相關負責同志參加會議。
隨著先進輸電技術國家重點實驗室的揭牌,研究能源遠距離高效傳輸、可再生能源并網等前沿技術的又一個智庫誕生。
如今,構建全球能源互聯網已成為國際共識,發展遠距離、大容量輸電,提升輸電效率和資源利用水平,提高電網的安全性、靈活性和可控性,亟需開展先進輸電技術研究。全球能源互聯網研究院先進輸電技術國家重點實驗室將在傳統輸電技術基礎上,發展先進輸電理論,創新先進輸電方式,通過提高電壓等級,轉換電能形式等手段,實現電能的高效、環保、智能、遠距離傳輸,為構建全球能源互聯網提供重要的技術支撐。
技術升級為能源互聯打牢基礎
構建全球能源互聯網的兩個基本條件是什么?特高壓直流輸電技術和柔性直流輸電技術必不可少。前者是實現跨區跨國輸送電力的有效手段,后者則為大范圍清潔能源并網提供保障。這兩者是先進輸電技術國家重點實驗室的重點研究方向。
先進輸電技術國家重點實驗室是國內最早開展直流輸電和電力系統電力電子技術研究的科研試驗機構之一。經過十余年發展,建成了大功率電力電子、柔性直流輸電仿真、靈活交流輸電仿真、電力電子器件、輸電用電工材料五大科研試驗平臺,培養了多個科技攻關團隊。
技術領先是戰略落地的有效保證。在全球能源互聯網建設進程中,先進輸電技術國家重點實驗室圍繞特高壓直流輸電、超/特高壓靈活交流輸電、柔性直流輸電及直流電網等技術,開展面向先進輸電系統的器件材料、試驗、裝備及系統集成等基礎技術研究,持續推進理論、技術、裝備、試驗、系統集成的協同創新,進一步增強技術領先優勢。
據實驗室相關人員介紹,實驗室當前的一項重要任務是實現萬兆瓦級電能遠距離輸送,發展提高可再生能源利用效率的技術,提升電網的運行靈活性和安全穩定水平。在材料研究方面,實驗室著重提升功率半導體器件、絕緣材料等領域的研發能力,形成原創性成果,并實現成果轉化與應用推廣。“我們相信通過技術轉化,最終能為全球能源互聯網提供技術保障,服務國家能源戰略。”
碩果累累技術轉化助工程應用
科技項目125項,重大科研項目35項,國家科技進步一等獎3項,中國專利金獎2項,參與制定國家、行業標準44項,參與制定IEC標準11項……實驗室5年來成績豐碩。
近年來,實驗室把握特高壓和智能電網建設契機,在高壓/特高壓直流輸電、柔性直流輸電和靈活交流輸電(FACTS)的基礎理論研究、關鍵技術開發、試驗平臺建設等方面不斷突破,取得多項創新成果,為未來新型高端電力裝備研制和電網建設提供了技術儲備。
2015年12月17日,世界上電壓等級最高、輸送容量最大的雙極柔性直流輸電工程——廈門±320千伏/100萬千瓦柔性直流輸電科技示范工程正式投運。該工程的核心裝備——±320千伏/100萬千瓦柔性直流換流閥就出自先進輸電技術國家重點實驗室。
2013年1月,±320千伏/100萬千瓦柔性直流換流閥及閥控設備樣機研制成功,并通過IEC62501等4項國際標準規定的全部型式試驗,以及國際權威認證機構挪威船級社(DNV)KEMA實驗室的見證,中國具有完全自主知識產權。DNV在其官方網站上說:“它(柔性直流換流閥)打破了電壓和容量水平世界紀錄,標志著模塊化多電平柔性直流輸電技術取得重大成功。換流閥型式試驗的順利通過,是超級電網發展歷程中一個重要里程碑。”DNV亞太首席運營官比約恩˙陶恩˙馬克森評價說:“你們取得的這項國際領先的技術成果,為全球能源領域做出了重大貢獻。”廈門柔直工程電壓等級和輸送容量雙雙創下國際之最,該工程在世界上首次采用雙極拓撲結構,標志著我國真正實現柔性直流輸電技術領域的國際引領,為全球能源互聯網建設提供堅強技術保障。
搭建平臺合作交流促優勢互補
技術水平的提升為國際交流提供了更多的機會,高水平的人才隊伍也讓實驗室的重點技術走向國外。
“Osman,pleasecheckthevoltagebetweentheloadandthewholetestobject!”“OK,210kV~630kV,perfect!”一位外國人翹起了大拇指,隨后又搖了搖頭,有點不敢相信。身旁的一位中國小伙自信地向他笑了笑,繼續下面的工作。這是今年在巴西美麗山一期±800千伏特高壓直流換流閥試驗現場,電力電子實驗室換流閥絕緣試驗負責人孫立波與西門子閥試驗專家Osman的一小段交流。
當時,實驗室正在為西門子生產的換流閥開展多重閥操作沖擊試驗預備工作。該試驗使用了實驗室已獲得國家專利的等效負載。按照標準和試驗規范的要求,等效負載上的電壓應為施加總電壓的三分之一,靠著試驗前的精確計算和仿真,分壓調試一次成功。目前,所有試驗已全部完成。巴西美麗山一期項目是美洲第一條特高壓直流輸電線路。
而當天實驗室中國小伙流利的英文和純熟的專業技術,也給在場外賓留下了非常深刻的印象。
人才是保障技術的重要因素,全球能源互聯網構想落地,需要“引進來”,也要“走出去”,實驗室深知這個道理。
多年來,實驗室依托國家重大科研項目和完善的研發試驗條件,培養鍛煉優秀人才,開拓海外人才引進渠道,加強與國內外高校、研究機構的技術交流與合作,營造了良好的學術氛圍,打造了一支創新能力強、攻關勁頭足,涵蓋直流輸電、靈活交流輸電、大功率電力電子器件、電工新材料等多學科跨專業的科研隊伍。
實驗室搭建國際交流與合作平臺,不僅積極承辦各類學術會議和論壇,還充分發揮國內研究所和海外研究院優勢,加強與國內外高校、研究機構的戰略合作,聯合申報重大科技項目,并深化與高校國家重點實驗室的合作,推動研發試驗平臺、數據信息、行業動態等資源的協同共享。
在努力推動先進輸電技術不斷升級的道路上,實驗室永不停歇,通過借鑒國內外先進經驗,建立健全開放共享、知識產權運營等機制,努力發展成為我國先進輸電技術的研發基地、高端人才培養基地、科技創新試驗基地和重大成果輸出基地,為我國推動的全球能源互聯網建設提供堅強的智力和技術支持。