平高集团：大力推进中低压直流技术装备发展

“现在，我们正在做的是由光伏加储能系统组成的直流孤岛运行启动试验。大家可以看到，电池模拟器已经启动，储能直流变换器正在建立750伏的直流电压。随后，光伏模拟器及光伏直流变换器启动，模拟光伏发电过程，并向储能电池充电。”11月21日，在位于河南平顶山的平高集团智慧物联直流共享实验室内，北京平高清大科技发展有限公司副总经理程铁汉正在介绍智慧物联直流共享实验室进行的低压动模仿真试验。该实验室于10月份正式投入使用。

解决关键难题提升直流系统测试技术和能力

当前，光伏等可再生能源发展迅速，直流设备和系统应用范围不断扩大，直流设备数量和负荷需量也持续增长。伴随着国家电网有限公司泛在电力物联网建设的逐步推进，中低压直流生态圈将与泛在电力物联网建设进一步融合。

“直流化设备及系统的优势很明显——可提升电能质量、降低线路损耗、提高能量传输效率及供电可靠性、便于分布式电源及储能装置接入。直流技术的发展给直流系统测试技术和测试能力都提出了更高的要求。”平高集团总工程师钟建英说。

2018年以来，平高集团聚合产业尖端技术力量，大力推动中低压直流系统的建设和应用。该公司投资建设了基于电力物联网架构的智慧物联直流共享实验室。该实验室打造了集系统仿真、方案验证、装备测试、直流展示于一体的开放、共建、共享式平台，为中低压直流生态圈建设奠定了坚实的技术装备基础。

2018年10月，为探索低压直流生态建设经验，传播智慧物联直流生态系统理念，平高集团联合河北雄安新区供电公司，共同开发了融合高效发电、安全储电、可靠变电、灵活用电、能源信息实时管控于一体的智慧直流屋——“绿能魔盒”。

“绿能魔盒”于2018年11月份在雄安新区市民服务中心亮相，搭建了包含直流接入、直流变换、直流控制与保护、储能、直流电器的全直流化环境，实现了源、网、荷、储、控五大系统要素的完整呈现，展示了智慧物联直流共享实验室的功能。

随后，平高集团不断加快智慧物联直流共享实验室的建设进程，逐步打破阻碍低压直流技术发展的试验技术和试验场地的束缚。今年10月，智慧物联直流共享实验室正式投入使用。

全场景业务覆盖构建一体化监控系统

“智慧物联直流共享实验室具有模块化平台系统，可实现矩阵式功能集成、多元可重构拓扑、全场景业务覆盖、物联化统一监控等功能。”钟建英说，国内所有致力于中低压直流技术推广的科研院所、企业、重要客户，都能基于通用接口和通信协议接入平台，对直流技术进行测试、分析、优化和完善，有利于推动中低压直流技术快速发展。

智慧物联直流共享实验室作为可覆盖中压—低压—用户侧一体化多元生态圈的直流共享实验室，目前研究集中在直流配用电系统规划与评估方法、直流配用电系统保护与安全、中低压直流关键设备研制等方面。平高集团期望通过开展设备测试、租赁、合作开发等多种共享模式，建立开放共享平台，探索共享机制，创新商业模式，打造中低压直流一体化多元生态圈，推动全行业中低压直流设备研发检测及核心技术的突破。

“智慧物联直流共享实验室试验平台的各子平台既可独立运行，又可相互连接，根据运行试验和设备测试方式需求，可实现全场景业务覆盖功能。”钟建英表示，各子平台均预留充足的接口与空间，方便组建中低压直流电力网络的多场景模型，也便于后续扩建和功能持续完善。

“智慧物联直流共享实验室另一个非常重要的特点就是基于泛在电力物联网架构搭建一体化监控系统。”钟建英说，该实验室平台具有架构开放、终端多元、业务集成、资源复用、泛在连接等特点，试验设备作为泛在感知层基础，收集大量数据并进行边缘处理。处理后的数据通过4G和光纤传输，上传至实验室系统云平台，实现动态模拟试验、低压直流展示、中压试验的系统状态监测。

平高集团与国网河北电力计划将智慧物联直流共享实验室打造为国家级重点实验室。双方拟依托雄安新区低压直流建设需求，逐步建立完善相关标准规范，整合各类技术、资金及客户资源，积极引导项目供需对接，打造多方共建、风险共担、利益共享的商业共同体，支撑泛在电力物联网建设，为雄安新区建设低压直流示范城市奠定坚实基础。