2023年度國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺十大科技創(chuàng)新成果

: 電力網(wǎng); 2024-01-31; 來源：國家能源局; 瀏覽：

　　一、可控?fù)Q相直流換流裝備

　　原創(chuàng)性提出了可控?fù)Q相換流閥(CLCC)概念與拓?fù)洌ㄟ^引入全控器件實現(xiàn)晶閘管閥可控關(guān)斷和主動換相，從根本上解決了多饋入直流系統(tǒng)換相失敗問題，可大幅提升常規(guī)直流輸電系統(tǒng)交流故障期間的功率支撐能力。成果于2023年6月在上海±500千伏南橋換流站改造工程中示范應(yīng)用，為我國華東、華南等地區(qū)受端電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平和外受電接納能力提升提供了新的技術(shù)方案。

　　完成單位：國家能源高壓直流輸電技術(shù)與裝備研發(fā)(實驗)中心

　　二、支撐大規(guī)模新能源送出的高壓大容量柔性直流輸電系統(tǒng)

　　攻克了大規(guī)模新能源經(jīng)柔性直流輸電系統(tǒng)送出的系統(tǒng)成套設(shè)計與穩(wěn)定并網(wǎng)技術(shù)，研制了全球首套±800千伏/5千安柔直換流閥、電壓等級最高的適海性直流耗能裝置等成套技術(shù)裝備，建立了超大規(guī)模“新能源-柔直-大電網(wǎng)”硬件在環(huán)實時仿真平臺和海上風(fēng)電柔性直流輸電工程現(xiàn)場調(diào)試技術(shù)體系。成果為推動我國大規(guī)模新能源開發(fā)與高效送出提供了重要技術(shù)支撐。

　　完成單位：國家能源特高壓直流輸電工程成套設(shè)計研發(fā)(實驗)中心

　　三、高壓電力裝備多物理場計算專用軟件TRSim

　　形成首款幾何建模、網(wǎng)格剖分、計算求解、后處理全流程全自主內(nèi)核的國產(chǎn)電力裝備多物理場計算專用軟件，解決了使用通用商業(yè)軟件數(shù)據(jù)傳遞失真和計算效率低等問題。成果在昆柳龍?zhí)馗邏憾喽嘶旌现绷鬏旊姽こ涕_展了應(yīng)用驗證，為工程設(shè)備設(shè)計運行、運維分析等提供技術(shù)支撐，對推動國產(chǎn)電力裝備專用軟件產(chǎn)品生態(tài)發(fā)展具有重大意義。

　　完成單位：國家能源大電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)(實驗)中心

　　四、輻照后燃料組件池邊檢查系統(tǒng)

　　突破了燃料組件外形尺寸動態(tài)測量、水下高精度氧化膜穩(wěn)定測量、燃料棒直徑高精度測量等關(guān)鍵技術(shù)，填補了我國大型先進(jìn)壓水堆核電站輻照后燃料組件池邊檢查技術(shù)裝備空白。成果于2023年5月應(yīng)用于江蘇田灣核電機(jī)組燃料組件氧化膜和組件外觀的檢查，標(biāo)志著我國具備了核電機(jī)組輻照后燃料組件池邊檢查能力，為我國核電安全運行和自主化燃料組件驗證提供了重要保障。

　　完成單位：國家能源先進(jìn)核燃料元件研發(fā)(實驗)中心

　　五、核電廠發(fā)電機(jī)不抽轉(zhuǎn)子檢修智能機(jī)器人

　　攻克了狹小空間機(jī)器人缺陷處理、轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔機(jī)器人精確對焦檢查、機(jī)器人異物視頻識別等關(guān)鍵技術(shù)，可沿核電廠發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子環(huán)形氣隙進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)部，完成以往需要抽轉(zhuǎn)子才能完成的檢查、試驗及維修操作，減少檢修人員投入和作業(yè)風(fēng)險，提高檢修效率。成果于2023年應(yīng)用于福建寧德核電和遼寧紅沿河核電大修，完成了發(fā)電機(jī)在不抽轉(zhuǎn)子狀態(tài)下全部檢修內(nèi)容，有效提升了我國核電機(jī)組發(fā)電機(jī)智能化檢修水平。

　　完成單位：國家能源核電運營和壽命管理技術(shù)研發(fā)中心

　　六、基于構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)的純新能源電網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)

　　攻克了基于工作點同步反饋的大容量儲能系統(tǒng)黑啟動控制、多類型資源優(yōu)先級動態(tài)調(diào)整的頻率電壓快速控制等關(guān)鍵技術(shù)，建立了多時間尺度一體化協(xié)調(diào)控制架構(gòu)。成果于2023年9月在內(nèi)蒙古額濟(jì)納“源網(wǎng)荷儲”項目上應(yīng)用，順利通過廣域大網(wǎng)架純新能源黑啟動、全域離網(wǎng)長周期運行和人工短路故障穿越考驗，為廣域離網(wǎng)純新能源電力系統(tǒng)可靠性提升提供了新的技術(shù)方案。

　　完成單位：國家能源電力控制保護(hù)技術(shù)研發(fā)(實驗)中心

　　七、全國新能源集中預(yù)測成套專用軟件

　　建立了新能源功率預(yù)測“云-端”協(xié)同運行機(jī)制，以全國新能源功率集中預(yù)測平臺為“云”、以調(diào)控中心的預(yù)測系統(tǒng)為“端”，通過“云”與“端”數(shù)據(jù)雙向交互，實現(xiàn)了新能源功率預(yù)測模型的集中自動建模及在線更新部署，單場站預(yù)測模型更新頻次由30天提高至7天以內(nèi)。成果于2023年2月實現(xiàn)了“云-端”協(xié)同運行，應(yīng)用該成果的省級電網(wǎng)新能源日前功率預(yù)測準(zhǔn)確率平均提升了2個百分點以上，有力支撐了新能源消納和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

　　完成單位：國家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)(實驗)中心

　　八、抗臺風(fēng)圓筒型FPSO深海浮式生產(chǎn)裝置

　　研發(fā)了10萬噸級抗臺風(fēng)圓筒型FPSO船型，創(chuàng)新提出了南海極端高波陡下的運動響應(yīng)機(jī)理，系統(tǒng)建立了10萬噸級圓筒型FPSO總體設(shè)計方法和中深水帶浮筒高載荷系泊系統(tǒng)設(shè)計方法，有效降低油田開發(fā)與運營成本，較同等功能船型FPSO預(yù)計可節(jié)省上億元投資?；谠擁棾晒哪虾Ａ骰?1-1/4-1油田二次開發(fā)項目建設(shè)順利推進(jìn)，提升了我國深水超大型海洋油氣裝備研發(fā)制造技術(shù)能力。

　　完成單位：國家能源深水油氣工程技術(shù)研發(fā)中心

　　九、超深層溫度-應(yīng)力-流體耦合作用高溫高壓溶蝕模擬裝置

　　突破了超高溫高壓溶蝕模擬裝置技術(shù)卡點，實現(xiàn)了多階段連續(xù)流模擬、溶蝕過程原位可視化、滲透率在線檢測等關(guān)鍵功能，建成了國際首套滿足超深層強(qiáng)改造的碳酸鹽巖溶蝕模擬裝置。應(yīng)用該項成果的我國首口萬米科學(xué)探索井─深地塔科1井于2023年5月在塔里木油田開鉆，標(biāo)志著我國系統(tǒng)性掌握了超高溫高壓巖石溶蝕模擬裝置設(shè)計、制造和運行技術(shù)，有力支撐了我國超深層油氣勘探技術(shù)水平提升。

　　完成單位：國家能源碳酸鹽巖油氣重點實驗室

　　十、新一代鐵基費托合成催化劑

　　開發(fā)了新一代高活性、低二氧化碳選擇性費托鐵基催化劑。成果于2023年5月在國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)400萬噸/年煤間接液化示范項目上應(yīng)用，經(jīng)現(xiàn)場考核標(biāo)定，產(chǎn)油率、二氧化碳排放等指標(biāo)性能顯著提升，并保持原催化劑抗磨性強(qiáng)等技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)了煤間接液化催化劑技術(shù)在現(xiàn)有國際領(lǐng)先水平基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級迭代，助力油氣保障能力提升和煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展。