“現在，我們正在做的是由光伏加儲能系統組成的直流孤島運行啟動試驗。大家可以看到，電池模擬器已經啟動，儲能直流變換器正在建立750伏的直流電壓。隨后，光伏模擬器及光伏直流變換器啟動，模擬光伏發電過程，并向儲能電池充電。”11月21日，在位于河南平頂山的平高集團智慧物聯直流共享實驗室內，北京平高清大科技發展有限公司副總經理程鐵漢正在介紹智慧物聯直流共享實驗室進行的低壓動模仿真試驗。該實驗室于10月份正式投入使用。

解決關鍵難題提升直流系統測試技術和能力

當前，光伏等可再生能源發展迅速，直流設備和系統應用范圍不斷擴大，直流設備數量和負荷需量也持續增長。伴隨著國家電網有限公司泛在電力物聯網建設的逐步推進，中低壓直流生態圈將與泛在電力物聯網建設進一步融合。

“直流化設備及系統的優勢很明顯——可提升電能質量、降低線路損耗、提高能量傳輸效率及供電可靠性、便于分布式電源及儲能裝置接入。直流技術的發展給直流系統測試技術和測試能力都提出了更高的要求。”平高集團總工程師鐘建英說。

2018年以來，平高集團聚合產業尖端技術力量，大力推動中低壓直流系統的建設和應用。該公司投資建設了基于電力物聯網架構的智慧物聯直流共享實驗室。該實驗室打造了集系統仿真、方案驗證、裝備測試、直流展示于一體的開放、共建、共享式平臺，為中低壓直流生態圈建設奠定了堅實的技術裝備基礎。

2018年10月，為探索低壓直流生態建設經驗，傳播智慧物聯直流生態系統理念，平高集團聯合河北雄安新區供電公司，共同開發了融合高效發電、安全儲電、可靠變電、靈活用電、能源信息實時管控于一體的智慧直流屋——“綠能魔盒”。

“綠能魔盒”于2018年11月份在雄安新區市民服務中心亮相，搭建了包含直流接入、直流變換、直流控制與保護、儲能、直流電器的全直流化環境，實現了源、網、荷、儲、控五大系統要素的完整呈現，展示了智慧物聯直流共享實驗室的功能。

隨后，平高集團不斷加快智慧物聯直流共享實驗室的建設進程，逐步打破阻礙低壓直流技術發展的試驗技術和試驗場地的束縛。今年10月，智慧物聯直流共享實驗室正式投入使用。

全場景業務覆蓋構建一體化監控系統

“智慧物聯直流共享實驗室具有模塊化平臺系統，可實現矩陣式功能集成、多元可重構拓撲、全場景業務覆蓋、物聯化統一監控等功能。”鐘建英說，國內所有致力于中低壓直流技術推廣的科研院所、企業、重要客戶，都能基于通用接口和通信協議接入平臺，對直流技術進行測試、分析、優化和完善，有利于推動中低壓直流技術快速發展。

智慧物聯直流共享實驗室作為可覆蓋中壓—低壓—用戶側一體化多元生態圈的直流共享實驗室，目前研究集中在直流配用電系統規劃與評估方法、直流配用電系統保護與安全、中低壓直流關鍵設備研制等方面。平高集團期望通過開展設備測試、租賃、合作開發等多種共享模式，建立開放共享平臺，探索共享機制，創新商業模式，打造中低壓直流一體化多元生態圈，推動全行業中低壓直流設備研發檢測及核心技術的突破。

“智慧物聯直流共享實驗室試驗平臺的各子平臺既可獨立運行，又可相互連接，根據運行試驗和設備測試方式需求，可實現全場景業務覆蓋功能。”鐘建英表示，各子平臺均預留充足的接口與空間，方便組建中低壓直流電力網絡的多場景模型，也便于后續擴建和功能持續完善。

“智慧物聯直流共享實驗室另一個非常重要的特點就是基于泛在電力物聯網架構搭建一體化監控系統。”鐘建英說，該實驗室平臺具有架構開放、終端多元、業務集成、資源復用、泛在連接等特點，試驗設備作為泛在感知層基礎，收集大量數據并進行邊緣處理。處理后的數據通過4G和光纖傳輸，上傳至實驗室系統云平臺，實現動態模擬試驗、低壓直流展示、中壓試驗的系統狀態監測。

平高集團與國網河北電力計劃將智慧物聯直流共享實驗室打造為國家級重點實驗室。雙方擬依托雄安新區低壓直流建設需求，逐步建立完善相關標準規范，整合各類技術、資金及客戶資源，積極引導項目供需對接，打造多方共建、風險共擔、利益共享的商業共同體，支撐泛在電力物聯網建設，為雄安新區建設低壓直流示范城市奠定堅實基礎。