南京在低温环境发电机组负荷实验及极地供电保障方面,主要通过以下技术路径和实践展开:
一、低温环境发电机组实验技术突破
极端环境模拟测试
南京依托太原理工大学极地环境清洁能源实验室13,模拟南极-50℃低温和60米/秒狂风环境,对风力、太阳能、氢能等新能源系统进行全场景测试。该实验室通过三阶段验证(实验室模拟、类环境模拟、实地运行),确保发电机组在极地极端条件下的稳定性和可靠性。
柔性互联装置应用
南京安贝旭电力科技研发的低压柔性互联装置12,可在-25℃环境下动态调配电力负荷,避免局部过载。该技术通过非隔离方案提升电网韧性,尤其在极地高负荷需求场景下,确保电力供应连续性。
二、极地供电保障实践
新能源系统集成
中国南极科考站采用南京技术支持的100kW风力发电、130kW光伏发电、30kW氢能系统及低温储能电池13,形成多能互补体系。系统通过智能电控优化能源分配,减少柴油依赖,年减排二氧化碳约1200吨。
设备低温适应性改造
南京锅检院对蒸汽管道等关键设备进行防腐层检测和壁厚测量9,确保在-53℃极寒环境下(如漠河案例11)的管道安全。同时,采用整锻式汽轮机转子5,增强设备抗低温形变能力。
三、技术支撑体系
材料与工艺创新
采用钛合金、哈氏合金等耐腐蚀材质15,解决极地高盐雾环境下的设备锈蚀问题。应力应变测试16则用于验证材料在低温循环下的机械性能。
智能监测与运维
通过红外测温、无人机巡检1和在线监测系统,实时跟踪设备状态。例如,国网南京供电公司运用数字孪生技术,构建极地电站虚拟模型,提前预警潜在故障。
四、未来发展方向
氢能-光伏耦合系统:计划在北极村试点风光氢储一体化项目,提升极地能源自给率。
AI预测性维护:结合物联网和大数据,开发低温环境下设备故障预测算法,降低运维成本。
南京通过上述技术整合,已为我国南极昆仑站、北极黄河站等极地科考站提供定制化供电方案,未来将进一步拓展至高海拔、海岛等特殊场景。
【本文标签】 南京开展低温环境发电机组负荷实验,保障极地供电
【责任编辑】鸣途电力编辑部