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

　　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^(guò)引入全控器件實(shí)現(xiàn)晶閘管閥可控關(guān)斷和主動(dòng)換相，從根本上解決了多饋入直流系統(tǒng)換相失敗問(wèn)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(guó)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(guó)家能源高壓直流輸電技術(shù)與裝備研發(fā)(實(shí)驗(yàn))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(jì)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(jí)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(shí)時(shí)仿真平臺(tái)和海上風(fēng)電柔性直流輸電工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試技術(shù)體系。成果為推動(dòng)我國(guó)大規(guī)模新能源開(kāi)發(fā)與高效送出提供了重要技術(shù)支撐。

　　完成單位： 國(guó)家能源特高壓直流輸電工程成套設(shè)計(jì)研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心

　　三、高壓電力裝備多物理場(chǎng)計(jì)算專用軟件TRSim

　　形成首款幾何建模、網(wǎng)格剖分、計(jì)算求解、后處理全流程全自主內(nèi)核的國(guó)產(chǎn)電力裝備多物理場(chǎng)計(jì)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(jì)算效率低等問(wèn)題。成果在昆柳龍?zhí)馗邏憾喽嘶旌现绷鬏旊姽こ涕_(kāi)展了應(yīng)用驗(yàn)證，為工程設(shè)備設(shè)計(jì)運(yùn)行、運(yùn)維分析等提供技術(shù)支撐，對(duì)推動(dòng)國(guó)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(guó)家能源大電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)(實(shí)驗(yàn))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(dòng)態(tài)測(cè)量、水下高精度氧化膜穩(wěn)定測(cè)量、燃料棒直徑高精度測(cè)量等關(guān)鍵技術(shù)，填補(bǔ)了我國(guó)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(guó)具備了核電機(jī)組輻照后燃料組件池邊檢查能力，為我國(guó)核電安全運(yùn)行和自主化燃料組件驗(yàn)證提供了重要保障。

　　完成單位： 國(guó)家能源先進(jìn)核燃料元件研發(fā)(實(shí)驗(yàn))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(duì)焦檢查、機(jī)器人異物視頻識(shí)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(yàn)及維修操作，減少檢修人員投入和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，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(guó)核電機(jī)組發(fā)電機(jī)智能化檢修水平。

　　完成單位： 國(guó)家能源核電運(yùn)營(yíng)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(diǎn)同步反饋的大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制、多類型資源優(yōu)先級(jí)動(dòng)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(shí)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(chǔ)”項(xiàng)目上應(yīng)用，順利通過(guò)廣域大網(wǎng)架純新能源黑啟動(dòng)、全域離網(wǎng)長(zhǎng)周期運(yùn)行和人工短路故障穿越考驗(yàn)，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(guó)家能源電力控制保護(hù)技術(shù)研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心

　　七、全國(guó)新能源集中預(yù)測(cè)成套專用軟件

　　建立了新能源功率預(yù)測(cè)“云-端”協(xié)同運(yùn)行機(jī)制，以全國(guó)新能源功率集中預(yù)測(cè)平臺(tái)為“云”、以調(diào)控中心的預(yù)測(cè)系統(tǒng)為“端”，通過(guò)“云”與“端”數(shù)據(jù)雙向交互，實(shí)現(xiàn)了新能源功率預(yù)測(cè)模型的集中自動(dòng)建模及在線更新部署，單場(chǎng)站預(yù)測(cè)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(shí)現(xiàn)了“云-端”協(xié)同運(yùn)行，應(yīng)用該成果的省級(jí)電網(wǎng)新能源日前功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率平均提升了2個(gè)百分點(diǎn)以上，有力支撐了新能源消納和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　完成單位： 國(guó)家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心

　　八、抗臺(tái)風(fēng)圓筒型FPSO深海浮式生產(chǎn)裝置

　　研發(fā)了10萬(wàn)噸級(jí)抗臺(tái)風(fēng)圓筒型FPSO船型，創(chuàng)新提出了南海極端高波陡下的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)機(jī)理，系統(tǒng)建立了10萬(wàn)噸級(jí)圓筒型FPSO總體設(shè)計(jì)方法和中深水帶浮筒高載荷系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，有效降低油田開(kāi)發(fā)與運(yùn)營(yíng)成本，較同等功能船型FPSO預(yù)計(jì)可節(jié)省上億元投資?；谠擁?xiàng)成果的南海流花11-1/4-1油田二次開(kāi)發(fā)項(xiàng)目建設(shè)順利推進(jìn)，提升了我國(guó)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(guó)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(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了多階段連續(xù)流模擬、溶蝕過(guò)程原位可視化、滲透率在線檢測(cè)等關(guān)鍵功能，建成了國(guó)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(xiàng)成果的我國(guó)首口萬(wàn)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(kāi)鉆，標(biāo)志著我國(guó)系統(tǒng)性掌握了超高溫高壓巖石溶蝕模擬裝置設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行技術(shù)，有力支撐了我國(guó)超深層油氣勘探技術(shù)水平提升。

　　完成單位： 國(guó)家能源碳酸鹽巖油氣重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

　　十、新一代鐵基費(fèi)托合成催化劑

　　開(kāi)發(fā)了新一代高活性、低二氧化碳選擇性費(fèi)托鐵基催化劑。成果于2023年5月在國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)400萬(wàn)噸/年煤間接液化示范項(xiàng)目上應(yīng)用，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)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(shì)，實(shí)現(xiàn)了煤間接液化催化劑技術(shù)在現(xiàn)有國(guó)際領(lǐng)先水平基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級(jí)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。

　　完成單位： 國(guó)家能源煤炭清潔轉(zhuǎn)換利用技術(shù)研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心