《上海科技報》:三管齊下 突破智能電網關鍵技術
  5月28日,《上海科技報》“科學基石”版以“三管齊下 突破智能電網關鍵技術”為題,大篇幅報道上海電力學院智能電網合作開發中心。文章稱:
  2008年11月,在中美清潔能源合作組織特別會議上出現了一個有趣的名稱——“Smart Gird”,中國將之翻譯為“智能電網”。2009年,中國國家電網公司正式提出了“堅強智能電網”的概念,并計劃于2020年基本建成中國的堅強智能電網。2011年,上海市教委啟動“知識服務平臺”建設,上海電力學院智能電網產學研合作開發中心(以下簡稱“中心”)成為2012年首批9個“知識服務平臺”之一。中心立足電力行業,依托學校優勢資源,組建了戰略研究團隊、風力發電與智能用電技術團隊、分布式能源與微網技術團隊、智能電網用儲能電池關鍵技術團隊,圍繞智能電網領域關鍵技術開展相關的科研、培訓、技術轉移、成果轉化等工作,并取得了突破性的科研進展。
            系統優化 提高海上風電場接入與運維效率
  東海大橋海上風電示范工程是亞洲第一個大型海上風電場,其中的技術難點不少。由符楊教授領銜的風力發電科研團隊負責海上風電場電氣系統規劃和運行維護任務,他們依托國家863科技項目、中歐能源國家合作項目、國家自然科學基金、上海市重大科技攻關項目等長期支持,成功研發了“集電系統優化設計軟件”,可以隨時輸入海上風電場相關數據,通過網絡計劃優化算法為運行設計與維護人員提供總成本最優的規劃與維護方案,大大提高了風電接入與運行維護的經濟性,在滿足電力工作標準和設計方案可行的前提下,避免了電氣系統投資增加且海纜路由消耗過多的缺陷,有效解決了由于海上風電場規模增大、風電機組數量增多引發的技術難題。團隊參與完成的“東海大橋海上風電示范工程關鍵技術及應用”項目獲得了2013年上海市科技進步一等獎。
  目前該技術已經在東海大橋一期、二期海上風電示范工程,上海臨港海上風電場,江蘇射陽海上風電場,江蘇龍源海上風電場,國家張北基地風、光、儲示范工程,山東萊州灣海上風電場,山東魯北海上風電場等得到應用,市場占有率名列前茅。
  依托東海風力發電場的研究成果,上海市綠色能源并網工程技術研究中心也落戶上海電力學院。符楊表示,將借此平臺為更大規模海上風電場和陸上風電場、太陽能電站設計優化的集電系統和運維策略,努力使該平臺成為國內一流的新能源并網技術工程研究中心。
               微網設計 提供最節能的集成方案
  微網是一種新型電網結構,是一組微電源、負荷、儲能系統和控制裝置構成的系統單元。它能夠實現自我控制、保護和管理,既可以與外部電網并網運行,也可以孤立運行。微網是傳統電網向智能電網過渡的一個新型載體。
  以朱群志教授為首的分布式能源與微網團隊在分布式供能與微網規劃設計技術、多能互補型分布式供能系統的綜合集成技術和含多種分布式電源的微網能量優化與管理技術三大關鍵技術領域取得了一系列突破:
  分布式能源系統規劃與設計的數據庫系統、一體化的集成建模方法、綜合優化決策支持工具,可以為一個單位打造最經濟節能的微網設計方案;
  能源的綜合集成技術,可以將錯峰冰蓄冷、余熱儲存、熱泵技術、太陽能技術等最佳耦合在一起,也可以根據不同的氣候條件,給用戶最合理的標準化能源集成方案;
  根據用戶用電模式、電價因素等特征,提供一套能量管理優化系統,達到安全性、經濟性和環保性多目標協同優化的效果。
  團隊承擔了863計劃課題、國家自然科學基金等多項重大課題,近3年承接相關課題30多項,發表論文60多篇。核心技術已經被應用在了包括虹橋商務區區域分布式供能系統、崇明島微電網項目、臨港重裝備產業園區智能能源系統、上海國際旅游度假村區域能源系統在內的眾多國家和上海市重大示范性能源建設項目。
                 儲能電池 突破關鍵技術瓶頸
  儲能電池技術是智能電網技術中一個非常關鍵的技術。以徐群杰教授為首的電力儲能電池團隊在儲能電池材料和儲能電池系統方面開展相關研究和應用工作,努力打造國內一流的電力儲能電池研發品牌。
  近年來儲能電池研究上的一個熱點方向是三元正極材料和富鋰材料。團隊對三元材料和富鋰材料的制備進行了研發創新,通過微量元素鉬、鎂的摻雜改性,使電池的比容量提高了30%左右,電池充放電循環次數也大大提升,電池的穩定性能也有所提高,該材料正在向產業化的進程邁進。
  團隊還在基礎研究方面進行了一些探索性工作。碳包覆是鋰離子電池領域的一項常用技術,用來對導電性能不佳的電極材料進行表面包覆和改性,既可以增加材料的導電性,又可以隔離電極材料與電解液的直接接觸,避免副反應的發生。團隊首次將元素硼摻雜應用到鋰離子電池材料的表面修飾碳包覆中,極大地提高了碳包覆層的導電性,進而提高電池的性能。石墨烯和石墨烯氣凝膠具有比表面積大、電阻小和電子傳輸快的優勢。團隊應用石墨烯氣凝膠的獨特優勢,成功制備了復合材料的三維多孔復合氣凝膠,并將此材料應用到鋰離子電池正極材料,不僅材料導電性大大提高,儲能容量也提高了四分之一。
  此外,上海電力學院還作為牽頭負責單位承擔了《智能電網用儲能電池性能測試技術規范》上海市地方標準的制定工作。該標準主要是對電力儲能用鈉硫單體電池、磷酸鐵鋰單體電池和鈉硫電池模塊、磷酸鐵鋰電池模塊和全釩液流電池模塊的外觀檢查、電氣性能測試、可靠性試驗和安全性試驗的測試條件、測試內容和測試方法等作出了具體規定和要求。
                 校宣傳部、智能電網合作開發中心 供稿
全文鏈接詳見《媒體看電院》
http://xcb.web.shiep.edu.cn/meiti/more.asp

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