日前，在韓國釜山舉行的國際電工會議上，國家電網(wǎng)江蘇省電力公司江蘇電科院高級工程師袁曉冬在大會上作報告，并作為主持人就低壓直流電壓等級、電能質(zhì)量現(xiàn)象和電能質(zhì)量規(guī)劃標準相關(guān)問題與各國專家展開討論。

　　“鑒于我們在直流配電網(wǎng)方面的最新研究成果，國際電工組織邀請我代表中國參與直流配電網(wǎng)國際標準的制定，這個標準將推動新能源大力發(fā)展?！痹瑫远f。

　　9月29日，3兆瓦微網(wǎng)路由器在蘇州市吳江區(qū)同里古鎮(zhèn)綜合能源服務(wù)中心成功并網(wǎng)。這套由國家重點研發(fā)項目資助的關(guān)鍵設(shè)備類似能源“立交橋”，實現(xiàn)了多種電壓等級交直流之間的自由變換。

　　“這臺設(shè)備，有4個端口，可實現(xiàn)直流電、交流電的直接轉(zhuǎn)換，這套設(shè)備對未來直流配電網(wǎng)和新能源發(fā)展都具有里程碑意義。”江蘇電科院總工程師袁宇波介紹說，“這是江蘇電科院聯(lián)合中科院電工所歷時1年共同研發(fā)的新設(shè)備?！?/p>

　　完成這項研究的是一群年輕人。江蘇電科院專門組建青年突擊隊，5名博士、5名碩士，共10人，平均年齡34歲。隊長袁曉冬39歲，袁宇波博士41歲，李強博士37歲，張宸宇博士29歲，李娟博士31歲，黃地博士29歲。

　　一份優(yōu)異的答卷

　　100多年前，愛迪生發(fā)明了直流電，因為電壓低，只能輸送700米。特斯拉發(fā)明了交流電，可以遠距離輸送，但需要把交流電變換成直流電才能使用。

　　在這場競爭中，特斯拉勝出，100多年來，交流電成為主導(dǎo)。

　　近年來，全球氣候變暖日趨嚴重，推廣應(yīng)用新能源成為各國節(jié)能減排的重要措施，能源綜合有效利用成為發(fā)展趨勢。國家發(fā)改委預(yù)測，到2050年，中國的可再生能源發(fā)電量占比將會達到86%，其中，廣泛的分布式可再生能源發(fā)電將會是一個重要組成部分。

　　目前，80%的電器都使用直流電，包括手機、電腦、電冰箱等，都需要一個交流變直流的穩(wěn)壓器才能工作。

　　然而，分布式可再生能源基本都是直流電，并網(wǎng)難，輸送難，浪費嚴重，發(fā)展遇到瓶頸。

　　為什么直流電不能直接使用呢？這個難題被列為國家重點科技項目，采用交直流混合微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，可以省略多重電能變換環(huán)節(jié)，提高運行效率和經(jīng)濟性，并且控制方式更為靈活。

　　2016年，江蘇電科院與中科院電工所聯(lián)合申請該課題，最終交出了一份優(yōu)異的答卷。在同里古鎮(zhèn)綜合能源服務(wù)中心，記者看到了外形像集裝箱一樣的路由器。

　　張宸宇介紹，這臺路由器有380伏、10千伏兩個交流電端口，750伏、375伏兩個直流電端口，4個端口可進可出，可以隨意對接轉(zhuǎn)換，網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)智能控制，任何一個端口出現(xiàn)故障不影響其他端口繼續(xù)工作，輸出電壓穩(wěn)定，故障率低。

　　96%的能效如何實現(xiàn)

　　“容量3兆瓦、能效96%，這是這臺設(shè)備的核心指標。”張宸宇說，交直流轉(zhuǎn)換效率是97%，直流轉(zhuǎn)直流效能是99%，從直流到交流再到直流效能是94%?？萍疾康捻椖恐改现刑岢龅哪繕耸?5%。

　　研究過程中，江蘇電科院根據(jù)應(yīng)用需求提出了路由器的設(shè)計思路，在項目指南要求的3個端口上又增加了一個750伏直流端口，4個端口綜合能量轉(zhuǎn)換兩次，正常效能是94%。

　　今年4月底，張宸宇、李娟和中科院電工所5位研究人員一起在北京開展樣機設(shè)計、測試、調(diào)試等工作。張宸宇負責(zé)硬件測試，李娟負責(zé)軟件控制系統(tǒng)保護。

　　經(jīng)過第一論反復(fù)測試后，路由器效能提高到95%，這是效能轉(zhuǎn)換的臨界點，國際上一直未能突破，而他們的目標是96%。

　　他們把樣機的36個模塊拆分，將上千個電子元件進行逐個測試，再組裝起來測試，選取最優(yōu)參數(shù)。單測的參數(shù)在組裝后會有變化，而且無規(guī)律，需要反復(fù)測試。

　　為了攻克難題，他們經(jīng)常深夜一兩點下班。連續(xù)工作了兩個多月，他們終于找到了最佳參數(shù)，樣機綜合效能達到96%以上。

　　1個百分點到底能節(jié)約多少度電呢？對于3兆瓦路由器來說全年滿負荷運轉(zhuǎn)可節(jié)約五十多萬度電，相當于節(jié)約220噸標煤。

　　北京研發(fā)、西安組裝、天津調(diào)試，張宸宇、李娟在3個城市來回奔波了4個月，新設(shè)備終于出來了。

　　微網(wǎng)路由器成各國關(guān)注焦點

　　8月18日，路由器運到同里綜合能源服務(wù)中心。因為是新設(shè)備，項目組之外的人都不敢動，博士高工們自己動手拉線接線安裝設(shè)備。

　　集裝箱內(nèi)不能使用機械，幾個青年靠人力把350公斤重的模塊拖出來檢修。

　　其間，張宸宇的兒子出生了，孩子經(jīng)常生病，妻子大半夜帶孩子去醫(yī)院，他卻在出差。

　　李娟定于國慶節(jié)的婚禮也延期了。李強家人住院，他只能抽空晚上去醫(yī)院陪護。黃地、陳亮、劉瑞煌等隊員也都主動放棄了節(jié)假日。中秋節(jié)、國慶假期，家人只能到施工現(xiàn)場和他們團聚。

　　中科院電工所研究員李子欣說，這群年輕人科研素質(zhì)高，動手能力強，吃苦耐勞的精神尤其突出。

　　10月18日，“一帶一路”能源部長會議暨2018國際能源變革論壇在蘇州召開，同里綜合能源服務(wù)中心正式亮相，微網(wǎng)路由器成為各國專家關(guān)注的焦點。

　　“青年要有作為有擔當，院黨委組建青年突擊隊是對青年員工的一次大練兵，要給全院青年樹立好榜樣?！苯K電科院副院長黃強說，電科院是江蘇省電力公司的人才高地，是一個青年團體，300多名員工平均年齡35歲，其中博士碩士占到了2/3。