5月19日至21日，“第八屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)”在深圳隆重召開， 來自中國、美國、德國、英國、加拿大、西班牙、日本、韓國、澳大利亞等國和地區(qū)1500余位政府機(jī)構(gòu)、科研院所、行業(yè)組織、電力公司、新能源項(xiàng)目單位、系統(tǒng)集成商等代表出席本次大會(huì)。

國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院電網(wǎng)技術(shù)中心副主任袁曉冬在“直流配電與儲(chǔ)能專場(chǎng)”，發(fā)表了題為“直流配電儲(chǔ)能應(yīng)用及電能質(zhì)量”的精彩演講。

演講內(nèi)容如下：

袁曉冬：我是江蘇電科院電網(wǎng)技術(shù)中心的袁曉冬，現(xiàn)在是低壓配電網(wǎng)工作組的召集人。我們有一個(gè)小團(tuán)隊(duì)，依托我們的新能源配網(wǎng)質(zhì)量市，以及南京市交直流混合配電工程技術(shù)研究中心，開展低壓直流配網(wǎng)電能質(zhì)量以及儲(chǔ)能方面相關(guān)的研究工作。

這次的會(huì)在深圳舉辦，所以一開始我想還是先致敬一下騰訊，這是一家非常有名的企業(yè)，我們也是伴隨著QQ長(zhǎng)大的。騰訊是一家很了不起的企業(yè)，在去年年底有一本《騰訊傳》，總結(jié)了騰訊的幾個(gè)特點(diǎn)：對(duì)用戶需求理解的加深、對(duì)組織效率持續(xù)的探索、對(duì)完善產(chǎn)品體驗(yàn)的極致追求，對(duì)復(fù)雜市場(chǎng)環(huán)境的快速反應(yīng)。

今天我們不妨開個(gè)腦洞，如果讓騰訊來運(yùn)營儲(chǔ)能行業(yè)會(huì)是什么樣的狀況?這兩天我們就儲(chǔ)能談儲(chǔ)能已經(jīng)比較多了，這個(gè)事情不知道大家有沒有想過。

從騰訊對(duì)自己的分析和研判的角度來講，像這樣的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)做事情的風(fēng)格和普通公司相比就是廚師和大廚的區(qū)別。廚師是逐字照搬菜譜的普通人，真正的大廚可能會(huì)自己確立一個(gè)創(chuàng)新的菜譜，根據(jù)菜譜會(huì)讓這個(gè)行業(yè)最后演變成你現(xiàn)在都想不到的狀態(tài)，我覺得騰訊可能就是具有大廚精神的企業(yè)。

在儲(chǔ)能行業(yè)里面，我們做產(chǎn)業(yè)的思維有幾個(gè)層次，最內(nèi)層是商業(yè)思維。很多人問我儲(chǔ)能的補(bǔ)貼會(huì)怎么樣，峰谷差價(jià)政策會(huì)怎么調(diào)，這些問題我都回答不了，因?yàn)檫@個(gè)問題都在商業(yè)思維的層面，而這個(gè)層次逐級(jí)往上是越來越難，越往上的層級(jí)其實(shí)對(duì)你這個(gè)行業(yè)的覆蓋度是越來越高的，到了技術(shù)思維，我們現(xiàn)在在研究?jī)?chǔ)能的各種性能的提升，我覺得這就是一個(gè)技術(shù)思維，我們現(xiàn)在在研究?jī)?chǔ)能怎么讓它的能量密度更高，我們?cè)谘芯吭鯓幼屩绷鞯谋Ｗo(hù)更加有效、更加可靠，直流電能質(zhì)量怎么控制，這就是技術(shù)思維，大部分理工男都是這種思維。再往上到科學(xué)思維，可以看到鋰系儲(chǔ)能和鈉系儲(chǔ)能，從科學(xué)第一性考慮，它的能量密度能到多少，如果能量密度到了那個(gè)點(diǎn)，這個(gè)行業(yè)會(huì)變成什么樣的形態(tài)，這個(gè)層面可能會(huì)更加有利于我們理解整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展。再往上就是人文思維，這一點(diǎn)更高級(jí)一點(diǎn)，可能很多大家思考問題都是在這個(gè)角度，比如說喬布斯設(shè)計(jì)的蘋果，它的樣式不僅是美觀，它可能也是完成了一種在人類之間大家的共同理解，包括我們的儲(chǔ)能大會(huì)，我覺得有點(diǎn)像宗教思維，每年形式性的做一個(gè)聚會(huì)，年復(fù)一年的在這邊集合，它最后就會(huì)形成一個(gè)宗教思維，通過這一點(diǎn)去覆蓋整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)，它可能就站在一個(gè)很高的角度。

下面回到我今天的主題。我今天的題目談到了三個(gè)概念，一是直流配電，第二是電能質(zhì)量，第三是儲(chǔ)能，其實(shí)這三者是緊密結(jié)合的，我今天主要回答三個(gè)問題：第一，為什么要選擇直流配電?第二，直流配電的電能質(zhì)量的特點(diǎn)是什么?第三，儲(chǔ)能在直流配電當(dāng)中的作用是什么?

我大概整理了我們選擇直流的幾個(gè)優(yōu)勢(shì)，首先是效率更高，第二是可靠性更高，第三是直流的電能質(zhì)量更優(yōu)，這些都是有數(shù)據(jù)支撐的，第四是傳輸能量更大，第五是直流的體積更加優(yōu)秀，第六是直流的經(jīng)濟(jì)性有望超越交流，第七是直流減少變換層級(jí)，它的效率也會(huì)得到明顯的提高。直流設(shè)備的成本也會(huì)逐年降低，進(jìn)一步符合摩爾定律，直流是能源消納和消費(fèi)的最后一公里，它是銜接最后一公里最有效的技術(shù)。

這是國際電工組織對(duì)直流的研究報(bào)告，它對(duì)全球的直流市場(chǎng)進(jìn)行了分析，保守估計(jì)10年之后將會(huì)成為一個(gè)萬億美元的市場(chǎng)。

下面講講直流配電電能質(zhì)量的特點(diǎn)。

我們研究電能質(zhì)量有一個(gè)簡(jiǎn)單的定義，它是電力系統(tǒng)指定點(diǎn)處的電特性，關(guān)系到供用電設(shè)備正常工作或運(yùn)行的電壓、電流的各項(xiàng)指標(biāo)偏離基準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)的程度。我讀研究生的時(shí)候是學(xué)電能質(zhì)量的，工作也是做電能質(zhì)量研究的，我以前考慮的就是電壓暫降、電壓中斷、電壓不平衡，諧波等等問題，電能質(zhì)量的問題很復(fù)雜，我后來有一段時(shí)間對(duì)這個(gè)問題又做了一些思考之后，我突然想明白了，在交流系統(tǒng)里面電能質(zhì)量是一個(gè)相對(duì)比較簡(jiǎn)單的事情，很容易理解，我現(xiàn)在就把我對(duì)這個(gè)東西的理解給大家做一個(gè)分享。在一個(gè)純交流系統(tǒng)里面，我們學(xué)電力系統(tǒng)的都知道，它的一個(gè)簡(jiǎn)單模型是單機(jī)無窮大系統(tǒng)，交流電網(wǎng)就是一個(gè)單機(jī)無窮大系統(tǒng)的集合。交流電網(wǎng)里面原先就是一個(gè)非常線性的電網(wǎng)，所有的電能質(zhì)量的問題都是在這樣一個(gè)線性的電網(wǎng)里面存在的各種的問題。

交流系統(tǒng)的電能質(zhì)量本質(zhì)就是一個(gè)隨波逐流模型，它的所有問題就是電流在阻抗上產(chǎn)生的影響，這個(gè)電流轉(zhuǎn)化到電能質(zhì)量的視角，它里面包括了諧波電流、波動(dòng)負(fù)載、沖擊電流、負(fù)序電流等等，這些電流達(dá)到了我的阻抗，包括發(fā)電機(jī)阻抗、變壓器阻抗、線路阻抗、正負(fù)零阻抗，它這里面所有的過程都是連續(xù)的，它沖擊過來就是一個(gè)隨波逐流的過程，一旦沖擊過來，就像一個(gè)海嘯一樣，這個(gè)波一直走下去，影響到哪個(gè)地方，影響有多大，完全是可以通過線性的公式算出來的，所以典型的電能質(zhì)量控制方式就是改變阻抗、改變功率，通過這些方式可以解決電能質(zhì)量問題。如果一個(gè)海嘯過來，你即使知道怎么控制，但是你也很難控制，你去改變它的阻抗、功率，難度都相對(duì)很大。

我們的電力系統(tǒng)再往后出現(xiàn)了一個(gè)問題，就是電力電子化，大量的電力電子設(shè)備進(jìn)入電力系統(tǒng)，一類是接在末端，比如說光伏、風(fēng)電，還有一類是負(fù)載，這里面接入了大量的電力電子元件。還有一個(gè)讓大家覺得比較麻煩的問題就是直流網(wǎng)，我們的電力系統(tǒng)是在更高一層的，比如說高壓直流、特高壓直流，都是在電力系統(tǒng)里面更高一層去做網(wǎng)的銜接。這些元件在整個(gè)系統(tǒng)里面是非線性的元件，它完全是由電力電子的控制產(chǎn)生的，每一個(gè)直流元件的控制策略都不一樣!這個(gè)不一樣就導(dǎo)致了我的系統(tǒng)里面發(fā)生了一個(gè)非常慘烈的變化，就是機(jī)電系統(tǒng)的電力電子化，這里面我給它起了一個(gè)名字叫驚濤拍岸模型。就像剛才說的交流系統(tǒng)里的一個(gè)海嘯，原先我的電流和阻抗決定了我的電能質(zhì)量的阻抗，現(xiàn)在加上了不連續(xù)性，里面有無序的控制，比如說換相失敗，或者低穿不過，功率小可能還好，但如果功率大的話，你可以理解成在海上有一個(gè)巨大的島礁，這樣原先的電能質(zhì)量問題一下子就被放大，這些問題可能直接導(dǎo)致電力系統(tǒng)的穩(wěn)定問題，或者電力系統(tǒng)整體的安全問題，這就是一個(gè)電力電子化以后非常困難的一個(gè)事情?，F(xiàn)在典型的電能質(zhì)量控制方式就是改變阻抗、改變功率和控制調(diào)節(jié)，這里面包括了APF、SVG、DVR、虛擬同步機(jī)和逆變器調(diào)相等等，這些方式都是為了解決被嚴(yán)重惡化的電能質(zhì)量問題。

而我們現(xiàn)在談的直流配電，我覺得是一個(gè)非常好的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在直流配電往外接的所有的系統(tǒng)，無非是交流系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)，或者其它的電源，而這些電源整個(gè)可以通過AC/DC或者DC/DC接到我的系統(tǒng)里面來，而在這個(gè)接的過程中，AC/DC和DC/DC的控制就變得相對(duì)容易得多，這種方式能夠有效地把電網(wǎng)和外界的擾動(dòng)做一個(gè)隔離。這種隔離相當(dāng)于不管外界的風(fēng)浪有多大，我筑起了一層堤壩，我在堤壩內(nèi)部可能是直流配網(wǎng)，堤壩外部完全可以通過我的水庫去調(diào)節(jié)外部的狀態(tài)，這個(gè)調(diào)節(jié)能力完全取決于電力電子的AC/DC和DC/DC的控制策略和控制手段，這個(gè)事情如果從科學(xué)的思維來想，把這個(gè)事情做到極致是完全沒有問題的，我覺得在座各位很多做電力電子的應(yīng)該完全有信心，在這個(gè)層面把這個(gè)事情做到極致。