大功率

随着国家“双碳”目标的推进，电解水制氢将迎来爆发式增长，其中电源的拓扑及控制对提升制氢系统效率具有重要意义。对DC/DC隔离型制氢电源的拓扑进行梳理及分析，针对不同的应用场景，分别从单级型、两级型、并联型和多端口型DC/DC隔离型制氢电源的结构及其优缺点进行分析，结果表明，全桥谐振变换器及考虑电解槽温度、压力及氢/氧交叉渗透反馈的控制方案，将成为适应宽范围、强波动的大功率规模化制氢电源发展趋势，且隔离型三端口DC/DC变换电源将成为分布式集成化电-氢耦合未来发展模式，为电解水制氢电源进一步研究提供参考。

新一代的ChaoJi充电技术路线发端于电动汽车大功率充电需求，现已发展成为面向下一代的传导充电技术整体解决方案，是一套包括充电连接组件、控制及导引电路、通信协议、充电系统安全、热管理等的完整的电动汽车直流充电系统技术路线。ChaoJi技术解决了国际上现有充电系统存在的一系列缺陷和问题，适应大、中、小功率充电，考虑了充放电及车网互动要求，满足家用及各类公共充电场景，从根本上解决了中国现有2015版标准不满足基本电击防护（IPXXB）要求、不兼容未来的通信升级等固有缺陷，为世界提供一个统一的、安全的、可靠的、低成本充电系统解决方案。中国牵头主导的ChaoJi充电接口、车辆适配器已经纳入国际标准，为未来ChaoJi成为具有全球兼容性的通用标准奠定基础。

通过高压熔盐电磁感应加热装置直连高压电网，利用电磁感应原理实现熔盐加热。通过熔盐管道绕制异型多层，增大换热面积，内置高效导磁材料，实现高压励磁线圈与异型熔盐管道的高效电磁耦合，降低励磁线圈损耗。采用纳米绝缘材料将异型熔盐管道一体化浇注成型，降低系统散热，实现大功率高效加热。

站用交直流电源系统为控制、信号、通讯、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的电源保障，为操作系统提供可靠的操作电源。电源系统可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是电网安全稳定运行的保障。 并联型磷酸铁锂电池可解决单体蓄电池开路影响直流电源系统可靠性问题、解决部分蓄电池损坏导致整组电池退役问题、能在线更换故障电池、在线进行电池全容量核容。但并联电源变换模块功率偏小，在大功率应用场合受限；运行时间不长，缺乏运行经验。

随着“双碳”目标的提出，未来配电网中会面临极高比例的光伏等新能源接入，电压越限、潮流返送等问题频繁发生。在充分利用配电网已有调压手段和无功补偿的基础上，由于分布式光伏装机容量太大无法就地消纳，光伏大功率返送导致节点电压越上限。针对此问题，提出了一种基于矩差分析的分布式储能优化配置方法。提出了光伏矩和负荷矩的概念，进而提出了矩差的概念，对矩差和节点电压之间的关系进行了公式推导和理论分析，得出了配电网节点电压与矩差之间的关联关系，并详细阐述了光伏矩和负荷矩的计算方法。在此基础上，提出了一种基于矩差分析的配电网储能优化配置方法，以发生光伏返送时保证配电网所有节点不发生电压越上限为目标。IEEE 33节点配电网系统算例表明，与传统的智能优化算法相比，所提方法直接确定储能安装位置，计算效率高，计算结果准确，工程实用性强。

大功率全控型电力电子器件制造及控制技术的发展,推动了柔性直流输电工程的建设。基于柔性直流输电系统控制方式和拓扑结构的特殊性,在直流侧发生故障时,其故障电流上升速度极快且破坏性极强。针对柔性直流输电系统的故障类型和保护分区进行讨论,结合现阶段的故障隔离技术,介绍了直流断路器、换流器和交流断路器的应用状况。为快速隔离故障,详细介绍了柔性直流线路保护中的行波保护、微分欠压保护和其他新型保护,并对柔性直流输电技术的发展趋势进行了展望。

非隔离型DC/DC变换器在电网互联时面临稳定性不强、电能质量差及故障处理弱等问题。分析了一种单相运行且具有双向直流故障闭锁能力的双极Π型模块化多电平DC/DC变换器(modular multilevel DC/DC converter, DC-MMC)拓扑结构和故障闭锁原理，设计了基于单相dq解耦的双闭环PI控制策略，实现了变换器桥臂直流分量、系统环流及桥臂间功率平衡控制。但适用于DC-MMC的模型预测控制存在控制复杂、计算量大及响应慢等问题，针对变换器结构的强耦合特性，提出一种基于分步寻优原理的改进模型预测控制策略以提高变换器稳态和暂态性能。最后通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型验证了所提控制策略的可行性和有效性。

5月19日，国网福建省电力有限公司完成500千伏通莆Ⅰ、Ⅱ线大负荷测试。这是福建电网首次500千伏超高压线路大负荷测试，主要检验通莆Ⅰ、Ⅱ线在大功率负荷下的设备运行性能和指标，进一步验证福建北电南送通道的输电能力，确保迎峰度夏大负荷期间线路安全稳定运行。

该技术采用模块化设计和控制器局域网（CAN）通信链路冗余设计，新型碳化硅（SiC）器件和低磁导率材质电感器件，交错并联结构功率因数校正（PFC）电路和中性点钳位（NPC）三电平逆变电路，可提高产品扩展性能和系统供电可靠性，降低器件及电路损耗，结合高散热设计及合理器件布局。

11月7日，经国际电工委员会批准，由上海电力科学研究院牵头编制的《电动汽车运行阶段动态碳排放评估》《电动汽车大功率自动充电方案系统评估》两项国际标准提案获批立项。这两项提案是由国网电科院（南瑞集团）担任秘书处的国际电工委员会可持续电气化交通系统委员会首批正式立项项目。