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2023年度國家能源研發創新平臺十大科技創新成果
發布時間:2024-01-30 來源:國家能源局

  一、可控換相直流換流裝備

  原創性提出了可控換相換流閥(CLCC)概念與拓撲,通過引入全控器件實現晶閘管閥可控關斷和主動換相,從根本上解決了多饋入直流系統換相失敗問題,可大幅提升常規直流輸電系統交流故障期間的功率支撐能力。成果于2023年6月在上?!?00千伏南橋換流站改造工程中示范應用,為我國華東、華南等地區受端電網安全穩定水平和外受電接納能力提升提供了新的技術方案。

完成單位: 國家能源高壓直流輸電技術與裝備研發(實驗)中心

  二、支撐大規模新能源送出的高壓大容量柔性直流輸電系統

  攻克了大規模新能源經柔性直流輸電系統送出的系統成套設計與穩定并網技術,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裝備,建立了超大規?!靶履茉?柔直-大電網”硬件在環實時仿真平臺和海上風電柔性直流輸電工程現場調試技術體系。成果為推動我國大規模新能源開發與高效送出提供了重要技術支撐。

完成單位: 國家能源特高壓直流輸電工程成套設計研發(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、網格剖分、計算求解、后處理全流程全自主內核的國產電力裝備多物理場計算專用軟件,解決了使用通用商業軟件數據傳遞失真和計算效率低等問題。成果在昆柳龍特高壓多端混合直流輸電工程開展了應用驗證,為工程設備設計運行、運維分析等提供技術支撐,對推動國產電力裝備專用軟件產品生態發展具有重大意義。

完成單位: 國家能源大電網技術研發(實驗)中心

  四、輻照后燃料組件池邊檢查系統

  突破了燃料組件外形尺寸動態測量、水下高精度氧化膜穩定測量、燃料棒直徑高精度測量等關鍵技術,填補了我國大型先進壓水堆核電站輻照后燃料組件池邊檢查技術裝備空白。成果于2023年5月應用于江蘇田灣核電機組燃料組件氧化膜和組件外觀的檢查,標志著我國具備了核電機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: 國家能源先進核燃料元件研發(實驗)中心

  五、核電廠發電機不抽轉子檢修智能機器人

  攻克了狹小空間機器人缺陷處理、轉子通風孔機器人精確對焦檢查、機器人異物視頻識別等關鍵技術,可沿核電廠發電機定轉子環形氣隙進入發電機內部,完成以往需要抽轉子才能完成的檢查、試驗及維修操作,減少檢修人員投入和作業風險,提高檢修效率。成果于2023年應用于福建寧德核電和遼寧紅沿河核電大修,完成了發電機在不抽轉子狀態下全部檢修內容,有效提升了我國核電機組發電機智能化檢修水平。

完成單位: 國家能源核電運營和壽命管理技術研發中心

  六、基于構網型技術的純新能源電網一體化控制系統

  攻克了基于工作點同步反饋的大容量儲能系統黑啟動控制、多類型資源優先級動態調整的頻率電壓快速控制等關鍵技術,建立了多時間尺度一體化協調控制架構。成果于2023年9月在內蒙古額濟納“源網荷儲”項目上應用,順利通過廣域大網架純新能源黑啟動、全域離網長周期運行和人工短路故障穿越考驗,為廣域離網純新能源電力系統可靠性提升提供了新的技術方案。

完成單位: 國家能源電力控制保護技術研發(實驗)中心

  七、全國新能源集中預測成套專用軟件

  建立了新能源功率預測“云-端”協同運行機制,以全國新能源功率集中預測平臺為“云”、以調控中心的預測系統為“端”,通過“云”與“端”數據雙向交互,實現了新能源功率預測模型的集中自動建模及在線更新部署,單場站預測模型更新頻次由30天提高至7天以內。成果于2023年2月實現了“云-端”協同運行,應用該成果的省級電網新能源日前功率預測準確率平均提升了2個百分點以上,有力支撐了新能源消納和電網安全穩定運行。

完成單位: 國家能源大型風電并網系統研發(實驗)中心

  八、抗臺風圓筒型FPSO深海浮式生產裝置

  研發了10萬噸級抗臺風圓筒型FPSO船型,創新提出了南海極端高波陡下的運動響應機理,系統建立了10萬噸級圓筒型FPSO總體設計方法和中深水帶浮筒高載荷系泊系統設計方法,有效降低油田開發與運營成本,較同等功能船型FPSO預計可節省上億元投資?;谠擁棾晒哪虾A骰?1-1/4-1油田二次開發項目建設順利推進,提升了我國深水超大型海洋油氣裝備研發制造技術能力。

完成單位: 國家能源深水油氣工程技術研發中心

  九、超深層溫度-應力-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卡點,實現了多階段連續流模擬、溶蝕過程原位可視化、滲透率在線檢測等關鍵功能,建成了國際首套滿足超深層強改造的碳酸鹽巖溶蝕模擬裝置。應用該項成果的我國首口萬米科學探索井─深地塔科1井于2023年5月在塔里木油田開鉆,標志著我國系統性掌握了超高溫高壓巖石溶蝕模擬裝置設計、制造和運行技術,有力支撐了我國超深層油氣勘探技術水平提升。

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月在國家能源集團寧夏煤業400萬噸/年煤間接液化示范項目上應用,經現場考核標定,產油率、二氧化碳排放等指標性能顯著提升,并保持原催化劑抗磨性強等技術優勢,實現了煤間接液化催化劑技術在現有國際領先水平基礎上進一步升級迭代,助力油氣保障能力提升和煤化工產業高端化、多元化、低碳化發展。

完成單位: 國家能源煤炭清潔轉換利用技術研發(實驗)中心

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