2023年度能源行业十大科技创新成果
重要新闻2024-01-31
一、可控换相直流换流装备
原创性提出了可控换相换流阀(CLCC)概念与拓扑，通过引入全控器件实现晶闸管阀可控关断和主动换相，从根本上解决了多馈入直流系统换相失败问题，可大幅提升常规直流输电系统交流故障期间的功率支撑能力。成果于2023年6月在上海±500千伏南桥换流站改造工程中示范应用，为我国华东、华南等地区受端电网安全稳定水平和外受电接纳能力提升提供了新的技术方案。
完成单位： 国家能源高压直流输电技术与装备研发(实验)中心
二、支撑大规模新能源送出的高压大容量柔性直流输电系统
攻克了大规模新能源经柔性直流输电系统送出的系统成套设计与稳定并网技术，研制了全球首套±800千伏/5千安柔直换流阀、电压等级最高的适海性直流耗能装置等成套技术装备，建立了超大规模“新能源-柔直-大电网”硬件在环实时仿真平台和海上风电柔性直流输电工程现场调试技术体系。成果为推动我国大规模新能源开发与高效送出提供了重要技术支撑。
完成单位： 国家能源特高压直流输电工程成套设计研发(实验)中心
三、高压电力装备多物理场计算专用软件TRSim
形成首款几何建模、网格剖分、计算求解、后处理全流程全自主内核的国产电力装备多物理场计算专用软件，解决了使用通用商业软件数据传递失真和计算效率低等问题。成果在昆柳龙特高压多端混合直流输电工程开展了应用验证，为工程设备设计运行、运维分析等提供技术支撑，对推动国产电力装备专用软件产品生态发展具有重大意义。
完成单位： 国家能源大电网技术研发(实验)中心
四、辐照后燃料组件池边检查系统
突破了燃料组件外形尺寸动态测量、水下高精度氧化膜稳定测量、燃料棒直径高精度测量等关键技术，填补了我国大型先进压水堆核电站辐照后燃料组件池边检查技术装备空白。成果于2023年5月应用于江苏田湾核电机组燃料组件氧化膜和组件外观的检查，标志着我国具备了核电机组辐照后燃料组件池边检查能力，为我国核电安全运行和自主化燃料组件验证提供了重要保障。
完成单位： 国家能源先进核燃料元件研发(实验)中心
五、核电厂发电机不抽转子检修智能机器人
攻克了狭小空间机器人缺陷处理、转子通风孔机器人精确对焦检查、机器人异物视频识别等关键技术，可沿核电厂发电机定转子环形气隙进入发电机内部，完成以往需要抽转子才能完成的检查、试验及维修操作，减少检修人员投入和作业风险，提高检修效率。成果于2023年应用于福建宁德核电和辽宁红沿河核电大修，完成了发电机在不抽转子状态下全部检修内容，有效提升了我国核电机组发电机智能化检修水平。
完成单位： 国家能源核电运营和寿命管理技术研发中心
六、基于构网型技术的纯新能源电网一体化控制系统
攻克了基于工作点同步反馈的大容量储能系统黑启动控制、多类型资源优先级动态调整的频率电压快速控制等关键技术，建立了多时间尺度一体化协调控制架构。成果于2023年9月在内蒙古额济纳“源网荷储”项目上应用，顺利通过广域大网架纯新能源黑启动、全域离网长周期运行和人工短路故障穿越考验，为广域离网纯新能源电力系统可靠性提升提供了新的技术方案。
完成单位： 国家能源电力控制保护技术研发(实验)中心
七、全国新能源集中预测成套专用软件
建立了新能源功率预测“云-端”协同运行机制，以全国新能源功率集中预测平台为“云”、以调控中心的预测系统为“端”，通过“云”与“端”数据双向交互，实现了新能源功率预测模型的集中自动建模及在线更新部署，单场站预测模型更新频次由30天提高至7天以内。成果于2023年2月实现了“云-端”协同运行，应用该成果的省级电网新能源日前功率预测准确率平均提升了2个百分点以上，有力支撑了新能源消纳和电网安全稳定运行。
完成单位： 国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心
八、抗台风圆筒型FPSO深海浮式生产装置
研发了10万吨级抗台风圆筒型FPSO船型，创新提出了南海极端高波陡下的运动响应机理，系统建立了10万吨级圆筒型FPSO总体设计方法和中深水带浮筒高载荷系泊系统设计方法，有效降低油田开发与运营成本，较同等功能船型FPSO预计可节省上亿元投资。基于该项成果的南海流花11-1/4-1油田二次开发项目建设顺利推进，提升了我国深水超大型海洋油气装备研发制造技术能力。
完成单位： 国家能源深水油气工程技术研发中心
九、超深层温度-应力-流体耦合作用高温高压溶蚀模拟装置
突破了超高温高压溶蚀模拟装置技术卡点，实现了多阶段连续流模拟、溶蚀过程原位可视化、渗透率在线检测等关键功能，建成了国际首套满足超深层强改造的碳酸盐岩溶蚀模拟装置。应用该项成果的我国首口万米科学探索井─深地塔科1井于2023年5月在塔里木油田开钻，标志着我国系统性掌握了超高温高压岩石溶蚀模拟装置设计、制造和运行技术，有力支撑了我国超深层油气勘探技术水平提升。
完成单位： 国家能源碳酸盐岩油气重点实验室
十、新一代铁基费托合成催化剂
开发了新一代高活性、低二氧化碳选择性费托铁基催化剂。成果于2023年5月在国家能源集团宁夏煤业400万吨/年煤间接液化示范项目上应用，经现场考核标定，产油率、二氧化碳排放等指标性能显著提升，并保持原催化剂抗磨性强等技术优势，实现了煤间接液化催化剂技术在现有国际领先水平基础上进一步升级迭代，助力油气保障能力提升和煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展。
完成单位： 国家能源煤炭清洁转换利用技术研发(实验)中心
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