助力新基建​!南瑞集团“电能管家”正式投运

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助力新基建​!南瑞集团“电能管家”正式投运

近日,南瑞集团依托国家重点研发计划项目“面向新型城镇的能源互联网关键技术及应用”开发的“电能管家”—交直流双向电能变换器,在天津市首家批复的国家级产城融合示范区——北辰大张庄镇直流充电站项目中正式投运。

国家电网公司全面落实中央加快新型基础设施建设部署,全力推进新能源汽车充电桩建设。2020年全国“两会”政府工作报告中再次提到要加强“两新一重”建设,主要内容包括了增加充电桩、换电站等设施,推广新能源汽车,激发新消费需求、助力产业升级。新基建的“新”,重要内涵之一是科技创新,充电桩的大规模建设有赖于技术上的持续创新突破。

近年来,南瑞集团结合自身实际,深入实施创新驱动发展战略,持续优化研发体系建设,紧跟国内外市场需求,推动研发与应用结合,提高研发成果应用的成功率及可靠性。今年以来,南瑞集团坚决贯彻落实中央和国家电网决策部署,发挥多年技术积累优势,全力支撑新能源汽车充电基础设施建设,全面服务社会经济发展。

该“电能管家”──交直流双向电能变换器以电力电子技术和信息技术为基础研制,有力支撑直流充电站项目有序运行的核心技术和关键装备。

当前,充电桩主要分为交流充电桩和常规直流充电桩。交流充电桩由于电能变换设备集成在电动汽车中,其充电功率和速度都受到限制。直流充电桩俗称“快充”,但常规直流充电桩在桩内配置两级转换模块,先将交流电转换成直流电给电动汽车充电,由于存在两级电能转换环节,每台直流充电桩会产生约7%的能量损耗。因此,当多辆汽车同时充电时,充电效率会“大打折扣”。如将交直流变换装置从充电桩中“提取出来”,放到前级做统一潮流控制,不但降低成本,还会因为集中式充电的群控优势提升整站效率。

不仅如此,该交直流双向电能变换器还可实现潮流“双向、精准”的调控,在保证整个系统电能质量和供电可靠性的基础上,实现光伏、储能等分布式能源的能量管理及充电桩负荷功率的统一管理,有效提升交直流分布式能源的中/低压配电网的渗透率,实现了区域微电网与大电网的互动运行,对于建设容纳多种能源形态协同转化、能源与负荷需求协调运行的多电能形式的电力系统有重要意义,广泛应用于低压交直流配电网工程。早在去年,该产品已在国网江苏电力扬中新坝镇能源互联网示范区交直流混合微电网项目中实现应用。

国家重点研发计划项目“面向新型城镇的能源互联网关键技术及应用”由南瑞集团牵头承担,总体技术路线以能源分析与预测技术为基础,研究绿色集约能源系统随机规划方法、多能流系统自律协同运行优化方法、能源多级交易模式与信息支撑技术,建立自适应技术经济评价体系,该项目选取天津北辰大张庄镇和江苏扬中新坝镇2 个典型的南北新型城镇作为示范区。相关研究成果将形成从共性关键技术到典型应用示范全链条解决方案,推动新型城镇综合能源体系建设,促进“互联网+”智慧能源蓬勃发展。

作者:牟晓春 陆建薇 丁圆圆

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