【NEX 2025】國網上海能源互聯網研究院:中低壓柔性互聯及直流化應用探索與實踐
近期,我會在京成功舉辦第十九屆中國新能源國際論壇暨展示(NEX 2025)。國網上海能源互聯網研究院先進能源技術中心主任季宇博士出席節能能效論壇并以《中低壓柔性互聯及直流化應用探索與實踐》為題發表演講,從電網視角分享節能能效提升的技術路徑與實踐成果。

演講伊始,季宇博士介紹了國網上海院的發展定位與專業優勢。據其介紹,國網上海院成立于2019年,是中國電力科學院控股子公司,核心團隊源自中國電科院配電研究所,深耕城市能源互聯網與智能配用電領域。隨著國家電網公司科技體制改革推進,國網上海院正逐步拓展業務邊界,將中國電科院在發、輸、配、變、用全鏈條的先進技術納入成果轉化與推廣體系,打造電力系統先進技術落地的核心平臺。
季宇博士指出,在“雙碳”戰略與能源革命推動下,能源供給側清潔替代、電力替代加速推進,配電網面臨線路容量不足、新能源消納困難、電能質量惡化、保供壓力增大等多重挑戰。山東、河南等地農村戶用光伏反送問題,正是局部配電網承載力不足、清潔能源無法高效利用的典型體現,而中低壓柔性互聯技術則為這些痛點提供了系統性解決方案。
作為取代傳統機械開關的電力電子設備,柔性互聯裝置具備功率靈活調節、故障快速轉供等核心功能,已成為配電網向交直流柔性互聯形態演進的關鍵裝備。該技術由國網上海院團隊于2020年率先支撐國家電網公司提出,目前已在國家電網27家網省公司實現廣泛應用。
圍繞低壓與中壓兩大應用場景,季宇博士詳細解讀了技術方案與核心價值。在低壓互聯領域,形成了集中式、分散式、“交交”串并聯等多元架構,可實現臺區動態無功補償、功率靈活互濟、故障快速轉供、分布式電源高效消納等六大功能。針對農村光伏消納難題,通過臺區互聯實現新能源局部均衡,避免向上級電網倒送造成的損耗與安全風險;面對沖擊性負荷,憑借快速調節能力平抑擾動,保障系統穩定運行。
中壓互聯在應用目標上與低壓技術一脈相承,聚焦中壓線路及母線的功率均衡,適配多分段單輻射、多分段多聯絡等典型電網場景。技術路線涵蓋模塊化級聯MMC、雙有源橋功率變換、升壓背靠背等方案,其中串并聯拓撲通過優化電力電子器件配置,有效降低設備成本與容量需求,提升技術經濟性。
豐富的實踐案例印證了技術的應用價值。在浙江寧波農村,針對炒茶季臺區負載率失衡問題,通過柔性互聯實現三臺變壓器功率均衡,同時在臺風災害中保障負荷快速恢復供電;福建莆田湄洲島構建5端交直流互聯系統,直流側形成環網架構,優化電壓控制與資源接入;江蘇無錫工業園區的工業綠色微電網項目,采用混合儲能與中壓互聯技術,實現不同時間尺度負荷的精準平抑,成為工信部重點科技示范項目。
值得關注的是,在沈陽華晨寶馬廠區項目中,柔性互聯技術有效解決了三個廠區光伏反送與重載并存的矛盾。通過廠區間能量互濟,實現光伏就地消納,降低企業容量電費與需量電費,達成經濟與能效的雙重提升。此外,山東德州全村直流化改造、陜西銅川4端互聯項目等實踐,均為技術規模化應用提供了寶貴經驗。
展望未來,季宇博士結合國家推進配電網高質量發展的相關要求指出,智能化、數字化、柔性化是配電網的核心發展方向。國網上海院將持續深耕中低壓柔性互聯技術,構建連接發、輸、配、變、用全環節的能量傳輸體系,通過交直流互聯技術打通能量調節通道,實現電力系統全環節能量最優匹配與能效最大化。
來源 | CNECC
編輯 | 中華新能源

