袁宇波：深耕多場景中低壓直流 配用電系統(tǒng)標準制定

江蘇電力科學研究院總工程師 袁宇波

　　“雙碳”目標背景下，分布式能源規(guī)模化發(fā)展，配電網(wǎng)面臨新能源高效消納與負荷可靠供應的雙重挑戰(zhàn)，配電網(wǎng)形態(tài)有待升級。與交流配電系統(tǒng)相比，直流配電系統(tǒng)變換環(huán)節(jié)少、輸送容量大，是轉(zhuǎn)變供電模式、提高用電能效、促進能源變革的重要途徑。目前，國內(nèi)外已建設了多項直流配電系統(tǒng)工程，但仍缺乏通用標準，制約著直流配用電技術的推廣與應用。

　　國網(wǎng)江蘇省電力有限公司組建的交直流配電組網(wǎng)及運行控制攻關團隊，長期開展交直流混合配用電技術研究。自2013年起，我?guī)ьI團隊開展交直流配用電系統(tǒng)關鍵技術攻關、核心裝備研發(fā)和重大工程建設，并開展標準布局與推廣工作。我們在研究過程中發(fā)現(xiàn)，目前直流配用電系統(tǒng)的國際標準大部分適用于歐美國家。比如，美國交流用電線電壓大部分是480伏，采用0.9的調(diào)制比，對應的直流電壓是750伏。但是，我國的低壓用電線電壓是380伏，若采用同樣的調(diào)制比，對應的直流電壓應該是600伏，若采用750伏的直流電壓會使得用電能效和電能質(zhì)量變差。因此，構建適合于我國的直流配用電系統(tǒng)標準十分重要。

　　為了打破國外對直流配電技術標準的壟斷，我一直設想在國際標準組織中成立工作組，將國內(nèi)需求帶到國際平臺上。過去10年內(nèi)，我?guī)ьI團隊深入開展中低壓直流配電技術攻關，先后承擔了2項中低壓直流領域的國家重點研發(fā)計劃，攻克了基于交直流混合配電的可再生能源高效消納運行與控制難題、中低壓直流配電系統(tǒng)高效構網(wǎng)方法，構建了多端口電力電子變壓器、高效高功率密度直流變壓器、快速可靠直流斷路器、全系列直流家電的直流配用電系統(tǒng)裝備體系?；陧椖垦芯砍晒?，團隊在國際電工委員會電能供應系統(tǒng)技術委員會(IEC TC8)建立了低壓直流工作組，在電氣與電子工程師協(xié)會輸變電標準委員會(IEEE T&D)建立了直流變壓器、直流家電工作組，牽頭組織編制并推動發(fā)布7項國際標準。

　　為了促進標準落地應用，為我國直流配電網(wǎng)系統(tǒng)建設提供案例和參考，我?guī)ьI團隊專注于直流配電網(wǎng)的示范應用，建成了江蘇吳江中低壓直流配電系統(tǒng)，服務市政、工商、民用、數(shù)據(jù)中心等多種應用場景。我們團隊對交直流系統(tǒng)關系有了更深入的理解，認為直流電未來不會取代交流電，而是宜交則交、宜直則直，直流配用電技術的應用一定是依托相應場景開展的。為此，團隊牽頭立項了IEC國際標準《低壓直流配用電系統(tǒng)典型場景規(guī)范》，明確了低壓直流系統(tǒng)在各類應用場景下的標準規(guī)范。

　　我?guī)ьI團隊聯(lián)合產(chǎn)學研用53家單位，打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈，組建了中低壓直流配用電技術聯(lián)盟，將直流配用電技術推廣至交通、醫(yī)療、港口岸電、工業(yè)變頻等領域，實現(xiàn)直流配用電技術在不同場景下的高效應用。依托長期的深入研究與實踐探索，團隊主導或參與發(fā)布相關標準24項，其中國際標準7項;團隊多名成員分別擔任中國電工技術學會直流配電網(wǎng)專業(yè)分會秘書長、IEC TC 8 多場景直流配電系統(tǒng)標準召集人、國際大電網(wǎng)會議組織(CIGRE) B5/D67工作組召集人、IEEE PES直流配用電系統(tǒng)標委會副主席等職務，在國際舞臺上發(fā)出了響亮的中國聲音。

　　能源清潔低碳轉(zhuǎn)型不斷加快，對直流配用電的自主創(chuàng)新和標準研制提出更高要求。我將帶領團隊在直流配用電標準國際化方面提出更多建議和創(chuàng)新思路，為構建新型電力系統(tǒng)、助力實現(xiàn)“雙碳”目標作出更大貢獻。