交汇点讯 11月6日，江苏省科学技术奖励大会召开，国网江苏省电力有限公司牵头完成的“支撑新型源荷规模化接入的交直流配用电系统关键技术及应用”项目荣获2025年度江苏省科技进步奖一等奖。“说白了，这个项目就是给光伏、超充、智算中心这些新用电户，量身打造一套更适配的新电网。”项目负责人、国网江苏省电力有限公司科研副总师袁宇波打了个比方。过去电网和电器都用交流电，如今这些源荷却都是直流的，“源和荷都变了，电网也得跟着变”。

“想到用直流不难，难的是从零搭起一套全新架构。”袁宇波说，一个超充桩功率可达1兆瓦，相当于传统配电变压器容量的两倍多，数据中心是快速波动的“强冲击”负荷，分布式光伏也常遇到接不进去的尴尬。他的方案是“宜交则交、宜直则直”，在配网末端用直流直接供电，新能源侧直流汇聚，形成交直流混合配电网，容量更大、效率更高。

第一道坎是顶层设计。“电压等级定多少、接地方式怎么选，当时都是无人区。”袁宇波回忆，工商业企业希望电压高，小家电企业希望低，做保护的主张小电流接地，做智算中心的倾向浮地，“就像盲人摸象，各执各的角度。”团队厘清网架架构和接入方案，牵头制定IEC、IEEE标准10项，在国际上统一了规则。“主导标准，就是在光储充算万亿级市场里掌握话语权。”

第二道坎是电能变换。百年前特斯拉与爱迪生的交直流大战，最后以特斯拉的交流电胜出，靠的是变压器能电磁感应轻松升压，直流却长期无法升压。“电力电子技术让直流变换有了新解法，核心装备就是固态变压器。”袁宇波介绍，自2017年起，团队核心单位国网江苏电力、中国科学院电工所、南瑞继保即依托国家重点研发计划“基于电力电子变压器的交直流混合可再生能源技术研究”，联合攻关固态变压器技术，创新三重移相技术，研制的兆瓦级直流固态变压器效率达98.8%，为国际公开报道最高。“别看只比98.5%高0.3个百分点，损耗其实降了20%以上，发热少了，可靠性和散热寿命都上一个台阶。”

第三道坎是直流故障开断。交流电流有自然过零点，直流没有，开断难度大得多，电力电子装置又怕过电流。“团队协同配合，核心单位西安交通大学研发了快速大容量直流断路器，国网江苏电力提出控保协同隔离技术，不用在低压侧堆砌保护装置，依靠变换器限流配合开关特性，就能把全网故障在100毫秒内切除。”袁宇波说，人眨一下眼要两三百毫秒，“比眨眼还短，用户几乎无感。”针对多设备并列易震荡，团队又攻克协同稳控和能量双层优化调控技术，实现百兆瓦级源荷灵活调控。

好处算得清也摸得着。“直流光伏直接给超充、智算供电，省掉两级变换，智算中心效率提升约5%，超充和新能源接入可提升3%到4%。”团队核心成员刘瑞煌举例，同样供1兆瓦数据中心，交流比直流多耗铜140公斤；机柜超300千瓦，交流就到达容量瓶颈供不动了。项目孵化27项直流装备，带动一批国内企业成长，成果覆盖十余省份并远销北美、欧洲，近两年新增销售31.9亿元，核心单位西电集团的固态变压器更拿下国内首个海外智算中心订单。

“海外固态变压器厂商多是做电源出身，却不太了解涉网特性，对故障穿越等需求和策略没概念。”袁宇波说，北美电网曾因一回输电线路故障，3吉瓦数据中心脱网，相当于半个扬州市最大用电负荷瞬间消失。团队深耕固态变压器技术，制定了固态变压器IEEE国际标准，明确了系统架构、功能性能、涉网特性等要求；通过示范工程建设孵化了南瑞继保、西电集团等国内第一批固态变压器产业单位，制造成本也从2018年每瓦13元降到如今五到八角。谈及获奖，他坦言既振奋又责任在肩，“这是对团队多年努力的肯定，也是产学研协同攻关的结果。”

“交直流配用电系统还是一片无人区，智算中心、超充、制氢、新能源汇聚，场景化方案都要细化。”袁宇波表示，团队将坚持市场化与标准化两条腿走路，一边布局国际标准和海外专利，一边推动装备迭代降本，目标把成本降到每瓦0.3元左右，并针对各国电网差异做本地化适配。“产业窗口期也就三五年，我们要抢先手、占主导，让AI、超充时代下中国的新一代供电技术走在世界前列。”

新华日报·交汇点记者 张宣