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昔日无线电小厂今获国家科技进步二等奖 用好“无功”,为新能源植入“肺”

作者:中国国际储能大会 来源:中国国际储能大会 时间:2021-11-08 浏览:

中国储能网讯:11月3日举行的国家科技奖励大会上,由山东大学、山东能源旗下的新风光电子科技股份有限公司等5家单位共同申报的“高比例新能源电力系统电能净化关键控制技术及应用”项目荣获国家科技进步二等奖,展现了“山东军团”的强大科技创新实力,为山东省科技创新工作再添荣耀。因为出色的参与,新风光电子科技股份有限公司(以下简称:新风光)胡顺全、任其广、张长元三人荣获国家科技进步二等奖。这是一项什么技术,怎么研发出来的,有什么意义?11月5日,记者带着问题来到位于济宁市汶上县的新风光一探究竟

“当前,以风力、光伏为代表的新能源是国家重点发展的领域。你有没有想过,风力大

或光照强时,就会导致电网电压产生较大波动,我们使用的电灯、电脑等电器就可能被瞬间高压烧坏。通俗地讲,我们这项技术解决的就是这个问题。”获奖人之一、新风光总经理胡顺全一语道破记者困惑。紧接着,他在一台半个集装箱大小的柜子前停下:“这台柜子名叫动态无功补偿装置(SVG),它的原理就是高比例新能源电力系统电能净化关键控制技术。”

“如果说新能源是心脏的话,SVG就像人的肺一样,负责消除‘污染’、净化电网。如果电网没有SVG,在我们工业用电越来越复杂和新能源大量注入的今天,电网将会出现崩溃。”在奖项第一完成人、山东大学控制科学与工程学院院长张承慧教授看来,新能源电能虽然可再生、无污染,但因其随机性、不确定性和波动性,早期被行业内称为“垃圾电”,使得新能源的利用遇到了极大挑战。新能源电站发的电是有功功率,必须有一定比例的无功功率支撑整个系统电压的稳定。SVG就能为电网快速补充无功功率,让新能源发电安全并入电网。

“十四五”规划明确提出,2025年可再生能源的发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%,可再生能源在全社会用电量增量中的比重将达到三分之二左右,在一次能源消费增量中的比重将超过50%,可再生能源将从原来能源电力消费的增量补充,变为能源电力消费增量的主体。“新能源发电必须具备SVG这个标配,我们这个项目的意义就在这里。”胡顺全说,新能源的主体地位将在实现碳达峰、碳中和目标进程中越来越凸显,而在新能源领域,SVG显得尤为关键。

“能参与其中,并拿到国家科技进步二等奖,我感到非常荣幸和激动。”任其广介绍,作为项目的第一和第二完成单位,山东大学和新风光有着30多年的合作历史,共同建有教育部工程研究中心和新能源与高效节能国家地方联合工程研究中心。双方合作完成基础理论研究、关键技术研发,样机研制与产业化应用。 “我们在现场应用中发现问题,然后反馈到理论研究上解决问题,接下来再到现场进行实验验证,形成了一种产学研的完美结合。”双方早在2005年就研发出了首台SVG,后来通过与多方合作进行反复提升、完善,才形成了如今成熟的技术成果,研发出了适应各种应用场所的SVG设备。

“研发的过程是非常艰辛的,可现在看来过去经历的每一段挫折都变得十分有意义。”任其广回忆。2010年隆冬,他们首次在西北地区调试应用SVG设备,在青海德令哈的一处海拔4000多米的戈壁滩上,气温低至零下二三十摄氏度。他和同事首先要将30多个单元模块一块一块地组装起来。因为高寒、缺氧,他们平时能轻松抱起的单元模块,却在在高原怎么也抱不动。后来,他们好不容易在当地居民的帮助下完成了组装,可在家运行良好的设备怎么也开动不起来。经过冷静检查、分析,原来光伏基地处在当地电网的末端,电网特性和试验时存在较大差异,导致设备无法运行。大家现场讨论,通过增加电抗器才使问题得以解决。正要启动时,设备水冷部件里的水又冻住了。他们紧接着现场更换水冷管,加入防冻液,这才保证了设备的正常运行。等他们调试完设备回到家时,已经是大年二十九。

问题来源于应用,应用和理论在科研过程中缺一不可。在不断的现场应用中,团队发现并解决了如何在扩展容量时保证设备性能叠加稳定、如何快速跟踪电网中的闪电、谐波等关键问题,也正是在这种反复发现问题、解决问题的过程中才让整项技术日臻完善。新技术的应用,不仅改善了人们的用电质量,同时增强了光伏、风力等新能源发电的稳定性。

11月5日,新风光SVG设备组装车间,工人们正在一丝不苟地安装调试产品。“这批产品很快就能调试完成,次日凌晨就将装车发往河南。市场需求越来越大,我们的研发、生产一刻也没有停止过。”公司副总经理安守冰介绍,像这样的设备,他们每月能生产200多台。SVG不仅属于国家战略性新兴产业新能源设备,也成了新风光的拳头产品之一。如今,新风光SVG产品市场占有率位居全国前列。

大家或许还不知道,如今如此“风光”的新风光的前身是二十世纪70年代成立的国营汶上无线电厂。50多年来,企业历经多次改革、重组成为国资控股的国家高新技术企业,后改名为新风光电子科技股份有限公司,年产值近十亿元。公司多年来一直注重技术研发和自主创新,始终把科技创新作为核心竞争力,持续推动公司技术创新体系建设,通过产学研合作提升企业竞争力,今年4月13日上市科创板。除了SVG,公司还研发出变频器、轨道交通能量回馈装置、储能等拳头产品,这些产品的应用,每年为国家节能减排做出突出贡献。

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