袁宇波：深耕多場景中低壓直流 配用電系統標準制定

江蘇電力科學研究院總工程師 袁宇波

　　“雙碳”目標背景下，分布式能源規模化發展，配電網面臨新能源高效消納與負荷可靠供應的雙重挑戰，配電網形態有待升級。與交流配電系統相比，直流配電系統變換環節少、輸送容量大，是轉變供電模式、提高用電能效、促進能源變革的重要途徑。目前，國內外已建設了多項直流配電系統工程，但仍缺乏通用標準，制約著直流配用電技術的推廣與應用。

　　國網江蘇省電力有限公司組建的交直流配電組網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，我帶領團隊開展交直流配用電系統關鍵技術攻關、核心裝備研發和重大工程建設，并開展標準布局與推廣工作。我們在研究過程中發現，目前直流配用電系統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量變差。因此，構建適合于我國的直流配用電系統標準十分重要。

　　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，將國內需求帶到國際平臺上。過去10年內，我帶領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高效構網方法，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裝備體系。基于項目研究成果，團隊在國際電工委員會電能供應系統技術委員會(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，為我國直流配電網系統建設提供案例和參考，我帶領團隊專注于直流配電網的示范應用，建成了江蘇吳江中低壓直流配電系統，服務市政、工商、民用、數據中心等多種應用場景。我們團隊對交直流系統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典型場景規范》，明確了低壓直流系統在各類應用場景下的標準規范。

　　我帶領團隊聯合產學研用53家單位，打通上下游產業鏈，組建了中低壓直流配用電技術聯盟，將直流配用電技術推廣至交通、醫療、港口岸電、工業變頻等領域，實現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專業分會秘書長、IEC TC 8 多場景直流配電系統標準召集人、國際大電網會議組織(CIGRE) B5/D67工作組召集人、IEEE PES直流配用電系統標委會副主席等職務，在國際舞臺上發出了響亮的中國聲音。

　　能源清潔低碳轉型不斷加快，對直流配用電的自主創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新思路，為構建新型電力系統、助力實現“雙碳”目標作出更大貢獻。