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喜报丨正泰电源逆变关键技术,喜获中国电力科学技术二等奖

2020-04-30 15:04:59

正泰电源参与研究的“大量新能源接入下的电力系统柔性及灵活性资源优化规划关键技术”项目经中国电力科学技术奖的评审委员会评审,喜获二等奖。

 


 正泰电源参与研究的“大量新能源接入下的电力系统柔性及灵活性资源优化规划关键技术”(以下简称:本项目)经中国电力科学技术奖的评审委员会评审,喜获二等奖(证书编号:2019-J-2-23-D05)。中国电力科学技术奖作为国家科技奖励工作改革后首批批准的26个社会力量设奖奖项之一,已经成为中国电力领域具有影响力和权威性的奖项,其一、二等奖项目可由承办机构直接推荐参评国家级科学技术奖励。


项目背景
目前,针对电力系统柔性的研究主要体现在柔性交流/直流输电技术方面,强调基于电力电子技术实现的电力系统柔性及灵活性。此外,也有部分柔性技术应用在电网规划当中以及其他方面。由此可见,在电力系统柔性及灵活性方面的研究还是非常片面的,没有形成体系,甚至是并没有统一的概念,对电力系统的柔性及灵活性资源的评价、优化规划以及控制技术等方面研究还较少。本项目针对大量新能源接入下的电力系统柔性及灵活性资源优化规划、控制等关键技术进行研究,以达到全面提升电力系统运行安全性、可靠性和经济性的目的。


项目简介
本项目在国家863计划、国家自然科学基金、以及国家电网公司科技计划等十多个项目的支持下,攻克了在大量新能源接入下的电力系统柔性及灵活性资源评价、优化规划等方面的一系列技术难题,开发了电力系统柔性及灵活性优化规划、可靠性评估的软件和系统,以及实现柔性优化控制的装置。针对大量新能源接入下的配电系统有功和无功功率优化控制问题,本项目提出了配电系统的柔性及灵活性资源的集中—分布控制模式,其中有功/无功功率的集中优化是基于柔性指数和参数的优化技术,而分布控制是针对各种电压控制设备以及变流器进行的,并开发了智能变流器以及智能无功/电压控制器。


技术创新
“大量新能源接入下的配电系统有功和无功功率分布柔性控制技术”是本项目的核心技术成果。根据设定的有功/无功功率和电压参考值,以及无功补偿装置、电压调节设备以及变流器的特点,实现有功/无功功率和电压的分布柔性控制。在变流器的控制方面,采用电感电流瞬时反馈控制和负载扰动前馈补偿相结合的控制方式,以及BUCK-BOOST双向PWM控制技术,提出了粒子群优化PIDNN控制方法与基于调制函数的无死区的SPWM控制策略,并开发了智能变流器。

正泰电源提供的智能变流器综合技术达到国际先进水平。CPS SCA60KTL-DO组串光伏逆变器是本项目智能变流器综合技术转化成果,该系列产品彻底解决电池板诱导衰减问题,以及高温高湿环境下电池板性能衰退等问题。实现多种调制算法下的平滑切换,提高逆变器转换效率,改善并网的电能质量。


CPS SCA60KTL-DO组串光伏逆变器

低投入
三组串逆变器系列不仅是能提供可选直流开关,集成直流汇流箱,标准二级防雷,可选组串检测板和防PID模块以及GPRS/-Wi-Fi/PLC/RS485通讯方式的多元化产品,匹配不同客户的需求,并且支持10%的过载,有效降低系统的初始投入。

高收益
三相组串逆变器的最大效率98.93%,中国效率98.49%,99.47%的MPPT转换效率,优异拓扑设计和国际知名的器件选型,可靠地保证了全生命周期的收益。

维护承诺
三相组串逆变器标准的5年保修期,可选10~25年延保服务和智能化的运维平台,有效地提供了全生命周期的维护承诺。

应用情况
自2014年7月至今,高效分布式光伏发电电池及组件制备与电能变换智能控制技术在上海正泰电源系统有限公司进行了成果转换,并应用于全国多地的配电系统中,取得了非常好的经济效益,极大地增加了公司的产值和利润。


社会效益
在大量新能源接入的情况下,需要电力系统具有更多的柔性和灵活性,以满足供电需求。电力系统的柔性及灵活性资源评价是掌握新能源接纳能力的基本环节,柔性化的优化规划技术是在规划阶段谋求提升电力系统柔性及灵活性的措施,而柔性及灵活性资源控制技术是柔性及灵活性实现的关键。因此,本项目对保障大规模可再生能源的顺利并网、实现智能化、增强主动性意义重大,有利于节能减排、提高能源利用效率。