中國儲能網訊：
專家成果：聚力分布式電源與微網領域技術研究，攻關氫電耦合技術方向，參與建設多個微電網示范工程；牽頭建成了全國首個兆瓦級獨立海島智能微電網、首個客戶側商用的交直流混合微電網；獲省部級科技進步獎6項，獲得國家發(fā)明專利授權70項，參與制定多項國際標準、行業(yè)標準。
“先檢查現(xiàn)場設備四遙數(shù)據鏈路是否正常，再檢查能量管理策略生成情況?！痹谡憬瓕幉ù认獨潆婑詈现绷魑⒕W示范工程現(xiàn)場，國家電網有限公司分布式電源和微電網技術實驗室主任趙波帶領團隊成員升級氫電耦合能量管理系統(tǒng)。
此次升級將根據工程近半年的運行情況，進一步改進系統(tǒng)運行策略，優(yōu)化系統(tǒng)性能。該系統(tǒng)能實現(xiàn)氫能生產至應用全環(huán)節(jié)、全工況的優(yōu)化調控與安全監(jiān)管，靈活控制電能、氫能、熱能的相互轉化。
“在用電低谷采用富余的可再生能源制取氫能，在用電高峰則通過氫能燃料電池發(fā)電，促進新能源電量消納、保障穩(wěn)定供電，為客戶供給氫能、電能、熱能等多種能源。”趙波看來，氫電耦合技術有望成為未來能源系統(tǒng)的重要形態(tài)特征之一。
我國可再生能源電解水制氫及相關燃料電池技術領域起步較晚，氫電耦合技術發(fā)展面臨諸多難題，能量管理技術就是其中之一?！半娤到y(tǒng)需要短時間尺度的瞬時功率平衡，而氫系統(tǒng)在長時間尺度內維持能量平衡即可。因此，需要合理地設置調控周期，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時盡量減少控制損耗。”趙波介紹。
經過一次次仿真實驗、討論、修正迭代，趙波確定了控制思路：對于電系統(tǒng)，基于協(xié)調控制器對電化學儲能實時控制，平抑風電、光伏發(fā)電隨機性帶來的系統(tǒng)波動；對于氫系統(tǒng)，15分鐘進行一次穩(wěn)態(tài)滾動優(yōu)化，同時分鐘級調整制氫設備與燃料電池的功率，提升系統(tǒng)運行經濟性。
“一切實驗室研究都是為了應用于實際?！边@是趙波堅持的工作理念。2023年6月，在趙波團隊提供的技術支持下，浙江寧波一家工業(yè)園區(qū)建成了氫電耦合中壓直流微網工程。在完成能量管理分系統(tǒng)調試，開始全系統(tǒng)聯(lián)調時，趙波發(fā)現(xiàn)接入設備的數(shù)據量超過預期，系統(tǒng)數(shù)據接收功能出現(xiàn)異常。
夜晚的工程現(xiàn)場燈火通明，趙波和團隊成員逐幀排查來自傳感器、底層可編程邏輯控制器、監(jiān)視控制與數(shù)據采集系統(tǒng)等關鍵環(huán)節(jié)和設備“四遙”鏈路上的40多個通道上千條報文，發(fā)現(xiàn)是數(shù)據發(fā)送端和接收端的配置參數(shù)不一致導致了系統(tǒng)異常。趙波帶著團隊成員立即修正。天蒙蒙亮時，看到數(shù)據一切正常，趙波才松了口氣。
“要想實現(xiàn)這一領域的科技自立自強，氫電耦合能量管理系統(tǒng)開發(fā)只是其中一步?！壁w波常對團隊成員說。近年來，他和團隊成員走遍了國內外相關研究機構和示范工程現(xiàn)場，確定了氫電協(xié)同高效供能、優(yōu)化儲能、風險防控3個研究方向。自2019年起，趙波牽頭開展了17項重點課題研究，攻克了參數(shù)優(yōu)化匹配等方面的技術難題，還和高校、設備生產廠家聯(lián)合研制了氫能與電池混合儲能裝置等首臺（首套）設備。依托技術成果，趙波和團隊在臺州、麗水、寧波、杭州等地牽頭建設了適用于海島、農村、工業(yè)園區(qū)和產業(yè)基地的氫能綜合利用示范工程。
目前，趙波正帶領團隊開展國內首創(chuàng)、國際領先的分布式氫電耦合零碳供能實驗室建設，致力于打造國家電網公司的氫電耦合技術研究與轉化“金名片”。
