姓名：范元亮

学科专业：电气工程

个人经历：2012年9月，毕业于浙江大学，获电气工程博士学位。2012年10月，入职国网福建省电力有限公司电力科学研究院

成果名称：基于移动式储能装置在配网线路融冰系统

       针对配网传统人工除冰效率不高、手段单一等问题，依托2014年立项的国网福建省电力有限公司科技项目“移动式储能装置在中低压线路融冰中的深化应用研究”，研究基于移动式储能装置在配网线路融冰系统，扩展移动式储能装置为闽北高山地区配网覆冰线路提供直流热力融冰的多样化应用功能。

       研发了两套125kW和一套250kW直流热力融冰DC/DC变换器，采用三环PI控制策略，具备限压、限流、限功率、过流保护、过压保护、IGBT过热保护、IGBT过流保护、短路保护、通信异常保护、BMS通信异常保护、BMS异常停机等功能，输出电压范围100V-1100V，适合配网线路工作电压范围宽的要求。

       开发了直流融冰系统就地监控和协同监控，满足单套装置独立运行以及多套装置并联运行的控制要求；就地监控具备设备状态控制、输出电流控制、风机启停控制、功率限制、远程/本地切换等功能；协同监控具备融冰电流计算、定值设置、控制功能、历史数据记录功能、参数配置功能、故障告警功能、变流器和BMS数据显示等功能，可实现基于储能电池SOC轮询和集中均流的直流热力融冰并联控制，轮询储能电池SOC，按SOC比例进行均流分配和定值下发，实现均流并联运行。

       在实验室平台开展了直流融冰DC/DC变换器的输出电流动态响应、最大电流、最高电压及限压、限功率、纹波电流、设备并联运行等项目的实验室测试，同步完成了协同监控和就地监控的测试，逐项验证了两套125kW和一套250kW直流热力融冰DC/DC变换器的功能和性能满足开发设计指标要求。2016年2月1日，在强寒潮来袭我省之际，选取光泽县10kV山头线241支路作为配电网中压线路开展直流热力融冰示范应用，2016年2月3日，选取浦城县10kV九牧镇黎处支线开展直流热力融冰示范应用，均达到预期效果。

图1 现场接入示意图

图2 配网线路融冰现场应用图

图3 国内相关媒体报道

成果名称：在线供电模式的移动储能装置

针对传统采用柴油发电车作为应急备用电源难于满足重要场合对保供电装置低损耗、零噪声、不间断在线运行的要求，以及飞轮储能系统搭配柴油发电车的在线应急保供电系统造价高企不下、控制复杂等问题，依托2015年立项的国网福建省电力有限公司科技项目“在线供电模式的移动储能装置研究与应用”，提出了一种基于电池储能系统和双变流器的背靠背结构在线保供电方案，支持无缝切换及串联、并联和双回路三种保供电接入模式，通过在线式和后备式相结合，提供可靠、灵活的保供电服务。

2015年至2017年开展技术验证、装置研发、试点应用和持续深化，取得“基于电池储能系统的在线应急保供电装置及其控制方法”、“一种多移动储能车应急供电协调控制算法”、“适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法”、“不间断供电情况下移动储能供电系统接入退出控制方法”等一序列成果，掌握了储能系统、变流器等设备的移动式成套集成设计技术，现阶段申请发明专利4项（2017年申请3项），制定国家标准《移动式电化学系统技术要求》及中电联团体标准1项。本项目解决了无缝投退、多模式接入、运行控制、系统集成、移动式设计等关键技术难题，使得成果的功能更为丰富、适用性更广。

在国内率先研发了一套250kW/250kWh在线供电模式移动式储能装置，完成系统集成和验证测试之后于2017年3月17日在龙岩体育公园和上杭县古田山庄开展了试点应用。在现场应用过程中，本项目研发的在线供电模式移动储能装置运行稳定，验证了串联、并联模式保供电功能，系统功能达到预期设计目标，满足应急保供电现场的多场景应用需求，可在诸如全国青年运动会\全军政治工作会议等场合发挥重要作用。本项目成果可在行业全面推广应用，我国共34个省级行政区，以每省供配电企业配备有70套柴油发电车保守估计，约有2380余套在全国范围内应用，部分替代或者搭配使用，按此估计全国推广在线供电模式的移动式储能装置产业规模可达上十亿级别的规模，目前已有多套装置在上海、江苏和云南等地得到了推广应用。

本项目成果完成设计定型，通过功能、性能测试以及推广应用，依据《应用研究项目技术就绪水平量表（GB/T22900-2009）》，技术的成熟程度达到8级。在2017年年底，鉴于项目成果的先进性、实用性和经济性，国家电网公司将在线供电模式移动储能装置纳入运检装备新技术推广目录。

图4 在线供电模式移动储能装置系统结构图

（a） 串联接入模式

（b） 并联接入模式

（c） 双回路接入模式

图5 在线供电模式移动储能装置多接入模式示意图

图6 在线供电模式移动储能装置现场应用图