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旗帜领航 构建能源转型网架

发布时间:2024-06-11 11:38:51 作者:曹静 杨洋 王鹏宇 李胜文 郭旻

  一、重要意义

  源是人类文明进步的基础和动力,对于促进经济社会发展、增进人民福祉至关重要。面对新形势新变化,国家和山西省出台了一系列能源相关政策,鼓励相关企业、科研院所在智慧能源、新能源发电、中低压直流配电网等方面积极深入研究、探索新兴供用电技术,有效推动能源革命早日实现转型跨越发展。

  为了填补山西在中低压交直流配电网领域的空白,山西省重大专项“中低压交直流配电网关键技术”从直流配用电电压等级序列规划、关键装备研发、多换流器并网及多电压等级交直流配电系统优化运行与稳定控制、调度与能量管理、谐振和环流抑制以及计量和保护等层面展开研究,从而带动重要负荷、直流配电关键运行设备及保护系统等相关产业的快速发展,促进能源转型发展,作为清洁低碳、安全高效的现代能源体系的重要组成部分,推动山西省经济社会的可持续发展。

  项目的实施将使山西省中低压交直流配电系统关键装备的设计制造水平实现跨越性突破,大幅提升山西省在新兴电器制造领域的竞争力和话语权,有助于占领国内乃至全球中压电器制造领域制高点,对于推动山西省交直流配电技术和高端装备制造技术的发展有重要的意义。

  项目的研究成果将进一步推进能源供应清洁化、能源配置智能化、能源消费电气化,实现技术推广、成果转化、产业聚集,为经济、社会、环境的协调发展带来显著的价值。通过本课题研究成果的推广转化,将切实提升我省电网的能源转换效率,全面推动我省交直流配电网相关产业的落地,助力我省大数据中心等相关新兴产业实现跨越式发展。在能源革命方兴未艾的大背景下,对促进我省的能源转型升级具有重大的经济和现实意义。

  二、主要做法

  (一)高起点谋篇布局。推动基层党支部与其他优秀单位党支部共建,充分调研国内外和山西省在中低压交直流配电网领域的技术现状。针对交直流配电网目前在新能源、储能、负荷在直流网内的诸多配置特性、运行方式、系统稳定控制等方面的关键技术难题,项目从直流配用电电压等级序列规划、关键装备研发、多换流器并网及多电压等级交直流配电系统优化运行与稳定控制、调度与能量管理、谐振和环流抑制以及计量和保护等层面展开研究,本项目使山西省中低压交直流配电系统关键装备的设计制造水平实现跨越性突破,填补山西在中低压交直流配电网领域的空白,大幅提升山西省在新兴电器制造领域的竞争力和话语权。

  (二)高水平过程管控。深入学习党的二十大精神,坚持以政治建设为统领,定期开展主题教育活动,严格落实“三会一课”、组织生活会等制度。强化党建工作考核评价结果应用,建立“周提醒、月督导、季检查、年总结”的全过程闭环管控机制,持续巩固党建“三基建设”成果。提升规范化水平。开展培训轮训、上考下送、知识竞赛,灵活运用讲授式、沉浸式、互动式等教学方法,持续加强“三支队伍”建设。在党建部的领导下,全体党员及先锋党员凝神聚力,针对直流电压等级序列缺标准、交直流配电系统可靠性降低、直流故障无法识别等技术上的重点难点攻坚突破,确保研究工作扎实稳步推进。

  (三)高质量融合创效。深挖公司党建资源和优势,开展“党委书记谈心日”,采取一对一、面对面的方式,深入沟通交流,调动科技岗位上的党员干部工作的积极性、主动性和创造性。举办“亮旗强网技术立身电科‘匠心’论坛”,以党员为主体的技术骨干围绕新型电力系统建设、新能源技术等前沿性关键技术,交流思想、分享技术,调动产学研各方优势,提升科技创新质量。深化“党建+示范”,通过评选优秀员工,树立身边典型,发挥榜样引领作用,营造“扎根一线奉献光荣”的良好氛围。

  三、主要成效

  (一)党建业务同发展。创新策划“二十人学贯二十大”,谈心得谈体会、谈举措谈落实,引导基层干部员工学深悟透党的二十大精神,掀起学贯热潮。推动基层党支部与优秀单位党支部共建14次,通过党建共建,实现资源共享、队伍共育、科技共促、整体提升,为项目科研工作的顺利推进提供坚强保障。党员干部发挥先锋模范作用,带领科研队伍按照科学问题与关键技术、设备研制与系统开发的路线进行了研究,并形成了集成化工程应用。在中低压交直流配电网关键技术研究方面,建立了适应不同场景的直流配用电系统典型用电模式分析与优化方法;在关键装备研发方面,创新提出耦合负压型和电流注入式的直流断路器拓扑方案,在开断电流为15kA时,开断动作时间小于3ms,同时还提出了CLLLC-Buck-Boost混合式谐振变换器的拓扑结构及控制方法,有效抑制短路故障,运行效率可达98.1%;在系统运行控制方面,提出了一种基于扁平化、易拓展控制架构的分散自律控制策略,实现系统电压偏差小于±10%的目标;在保护控制及计量方面,提出了基于电流突变量的双极短路方向纵联保护等方案,均能在3ms内识别故障,10ms内切除故障;在配套工程建设方面,建设了中低压交直流配电网工程和低压直流配网试验平台。根据评估运行,交直流配电网可靠性大于99%,降低配电网损耗约5%。

  (二)成果转化释效能。充分发挥科研党建的集聚效应、辐射效应和示范效应,推动科研成果落地“掷地有声”。项目共发表论文73篇,申请发明专利49项。建成中低压交直流柔性配电网工程及低压直流配电试验平台,牵头发布能源行业标准1项,参与发布团体标准2项。项目研究形成了大量实用化的研究成果,整体经济效益达1300多万元。山东泰开直流技术有限公司应用项目成果开发了能量管理系统,实现了直流配电系统内部能量调度控制,有效支撑了实际直流配电工程的运行,助力新型直流配电系统发展;许继电气利用项目研究的控制保护算法成果,研制生产了1套控制保护一体化装置,升级了控制保护逻辑,在山西综改区科创城北六堡中低压交直流柔性配电工程中开展了实际应用,有效实现了工程18种运行工况的控制和保护功能,为工程正常运行提供了有力保障。该项目成果将促进直流配电技术的进步,助力新型交直流柔性互联配电系统发展;项目研制的低成本、小体积的直流负荷主动灭弧装置和直流400V以下电压等级淜电保护装置在运城芮城县庄上村和太原潇河产业园交直流配电系统进行了应用,有效解决了直流燃弧和直流漏电保护问题,降低配电运维难度,提高了系统的供用电安全性,取得良好社会效益。

  (三)人才队伍实力强。坚持党建引领,夯实人才队伍。通过“三会一课”、专题党课、志愿者服务活动等多种形式开展政治理论学习,不断提高党员干部政治建设、思想建设和组织建设、作风建设、纪律建设,不断提高党员干部政治判断力、政治领悟力、政治执行力。

  发挥榜样作用,汇聚人才力量。面向基层、聚焦一线,开展电科院“明星员工”评优选树工作。评选推优“季度之星”10人,选树身边优秀典型,发挥榜样引领作用,营造“扎根一线奉献光荣”的良好氛围。组建党员创新先锋队,集中科员攻关力量。项目培养博士后、博士、硕士研究生累计10余名,着力打造“人才硅谷”。以高层次专业人才带动科研步伐,以高层次人才聚合品牌效应,着力推动科研工作跨步发展。

  力求精细管理,凝聚干事合力。着力营造公平公正、竞争择优的制度环境,鼓励创新、宽容失败的工作环境。慰问生产调试一线员工70人次,组织职工疗养72人次,建立为职工办实事常态机制,传统节日送温暖、特殊群体送关怀、重要节点送祝福,“三必贺、三必访”实现全员覆盖。切实增加职工群众获得感、幸福感、归属感,提高科研团队凝聚力。

  (文/国网山西省电力公司电力科学研究院 曹静 杨洋 王鹏宇 李胜文 郭旻)