基于直流配电与直流微网的电气节能研究

张永明 丁 宝 傅卫东 刘 群

（1.同济大学中德工程学院 上海 201804 2.哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院 哈尔滨 150001 3.苏州工业园区设计研究院股份有限公司 苏州 215021）

1 引言

进入21 世纪，能源与环境已成为全球化的问题。2014年11月12日，国际能源署（IEA）发布了《世界能源展望2014》，首次将展望扩展到2040年，报告称到2040年，化石燃料在一次能源需求结构中的比例下降到3/4 以下，但是这并不足以有效遏制二氧化碳排放量的上升，与这一排放量相对应的是全球平均气温将上升3.6℃，严重超过国际社会已经达成共识可避免气候变化带来最严重和最广泛影响的2℃控制目标，亟需引导能源系统走上一条更安全的发展道路[1]。

面对能源利用引起的气候变化，可再生能源/清洁能源让我们看到了曙光，可再生能源技术是低碳全球能源供应的重要支柱[1-2]，到2040年，可再生能源发电量将占全球新增发电量的近一半[1]，但可再生能源存在能量密度低、间歇性、分布分散等特点，也很难适应传统能源网络集中统一的体制，能源互联网作为未来可能的能源可持续发展解决方案正逐渐成为研究的热点和潮流。而能够实现可再生能源“就地收集、就地存储、就地使用”的微电网必将成为有效利用可再生能源的重要方式，微电网也必将成为未来能源互联网核心的基本单元之一。而可再生能源发电作为一种分布式直流电源，且在物理上易于和直流负载结合，选择直流配电以及直流微电网变成必然，直流微电网必将成为微电网的重要形式之一。

鉴于直流供电系统较传统交流供电系统，具有电能变换环节少、传输效率高、不需要输出同步及供电质量更易保证等特点，是电气节能的新的研究方向和发展趋势，近年来得到了产学研各界的广泛关注[3-9]。瑞典、日本、法国和美国等国家的通信公司已于20 世纪90年代开始了300～400V 数据中心直流配电的研究[10]。另外，军舰、航空和自动化系统的直流区域配电，电力牵引直流供电技术已然成熟[11]，这为直流微网的推广应用提供了良好的契机。在建筑直流供电方面，欧盟、日本、美国以及近年来我国纷纷开始了相关方面的研究和示范工程[12-15]。此外，我国2009年广东白色家电产学研创新联盟成立了直流家电技术工作组和家电集成能源系统技术工作组，启动了我国在该领域的产业研发。

可以预见，随着可再生能源的推广应用以及直流用电终端的普及应用，直流配电/直流微网将逐渐在局部区域获得应用，并成为交流配电/交流微网的有力补充。交流供电和直流供电将互为补充，交流微网和直流微网共同构成微电网，并作为未来能源互联网的基本单元。在这种大背景下，本文从拟应用驱动、技术发展角度，提出直流配电/直流微网技术在相关领域的应用方案、描绘应用前景，以期推动可再生能源在相关领域的推广应用。

2 分布式能源发电与负载特性分析

首先，对可再生能源/清洁能源分布式发电特性做了分析，可再生能源分布式发电具有直流特征；然后，对负载特性和发展趋势做了阐述，在各种终端用电负载中，直流负载与日俱增，且所占比重也越来越高。迫切需要构建直流配电网络以及直流微电网，以适应能源发展的新需求，为电气节能设计应用提供依据和参考，为节能、高效利用可再生能源/清洁能源提供支撑。

2.1 分布式能源发电特性

目前，具有可用性的可再生能源/清洁能源主要有太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等形式能源，分布式发电主要有光伏发电、风力发电、水力发电、燃气发电、燃料电池等。

光伏发电和燃料电池发电，直接以直流形式产生电能，其为直接直流电源，需要经过DC-AC 变换才能并入传统的交流配电网。

风力发电和燃气轮机发出电力是交流电，由于叶轮受力的不同其旋转频率不同，其发出交流电力的频率也不同，无法直接并入频率50Hz 的交流电网，因此需要经过AC-DC 和DC-AC 两次变换，才能并入交流配电网。在某种意义上，也可以认为其为间接直流电源。

因此，若使用直流配电系统，可以大量减少配电环节中DC-AC 变换器的使用，既降低了电网的构建成本、提高了电网的可靠性，同时也降低了电能变换、传输过程中的损耗。

随着可再生能源/清洁能源分布式发电的快速、全面推广应用，直流配电的优势凸显，迫切需要发展直流配电/直流微电网以适应能源发展的需求。

2.2 直流负载的比重日益增加

近年来，随着电力电子技术的进步、网络通信技术的发展，电能终端用户的用电形式发生了很大变化，国外研究结果表明，某些类型建筑中直流负荷所占比重甚至达90%以上[9]，这些变化主要表现在两个方面。

一是，含直流环节的电器增多。最普遍、最具代表性的就是变频电器。近年来，随着变频技术的不断成熟及产品成本的不断降低，大量变频电器被研发、生产、推广应用，如电梯、空调、冰箱、洗衣机等变频设备。

二是，本质上使用直流的电器/电子产品增多。目前越来越多的电气设备本质上都是直流驱动电器，其需要将传统交流电变换为直流电再送给电器使用。如生活中常见的电动汽车、电动自行车、液晶电视、LED 照明灯、电脑及网络设备、手机等移动通信设备，等等。

用户终端直流负载的与日俱增，是发展直流配电/直流微电网的内在驱动力之所在。

3 从直流配电到直流微网

为了应对能源危机和气候变化，世界各国积极探寻新能源技术，特别是可再生能源/清洁能源受到世界各国的高度重视。但可再生能源存在地理上分散、规模小、生产不连续、存在随机性和波动性等特点，也很难适应传统能源网络集中统一的体制。能源互联网作为未来可能的能源可持续发展解决方案正逐渐成为研究的热点和潮流。

根据美国知名学者杰里米·里夫金（Jeremy Rifkin）归纳，“第三次工业革命”的五大支柱/特征：

（1）利用可再生能源；

（2）将建筑转化为微型发电厂；

（3）在建筑及基础设施中使用氢和其他储能技术；

（4）利用能源互联网技术将分散的电力网转化为能源共享网络；

（5）运输工具转向插电式及燃料电池动力车辆。

该论述清楚地指出了未来低碳能源系统的技术路线，即产能、供能、用能、蓄能和节能相互协调统一，像信息互联网一样把分散的用能和分布式的产能互相连通、实现共享。涉及“就地收集、就地存储、就地使用”微电网技术，必将成为有效利用可再生能源的重要方式，必将成为未来能源互联网的关键技术之一，也必将成为五大支柱的关键支撑技术之一。

鉴于可再生能源发电作为一种分布式直流电源，且在特性上和物理上易于和直流负载结合，选择直流配电以及直流微电网变成必然，用发展的观点来看，直流微电网必将成为微电网的重要形式之一，加之传统交流微电网，共同构成微电网，即交直流混合微电网。

现实中，直流配电以及直流微电网，在有些领域已有典型应用案例，有些领域已现应用倪端。笔者将分析数据中心、电动车、智能楼宇、光伏泵站/风光互补泵站、LED 照明等领域的直流配电应用，有些是案例，有些是愿景。希望通过总结分析相关技术的应用状况和发展趋势，抛砖引玉进一步推动直流配电技术的发展成熟与应用，为电气节能提供技术支撑。

4 建筑直流配电及电动车充电

现代建筑与能源的关系密切而复杂。针对建筑光伏并网难、电梯发电去处难，电动车直流充电的需要，以及分布式能源发出的是直流电力，提出了计及电动车充电、电梯发电、建筑光伏等发电的高、低压双母线的直流微电网，该类建筑直流配电系统属微电网技术范畴，是现有建筑交流配电系统的有益补充和完善，是分布式能源在建筑节能中应用以及电动车充电技术的最新发展趋势。

4.1 应用需求驱动建筑直流配电

自1997年，荷兰能源研究中心（ECN）系统地提出了“建筑直流配电技术”实施方案，随后欧洲和日本等地陆续进行了相关开发和验证。其中，在欧洲已经出现采用直流350V 住宅供电试验项目；日本自2009年多家日本大型家电企业和建筑企业先后推出了部分“直流生态住宅”示范项目；我国台湾地区近期启动了名为“智慧型直流电力屋”的开发计划。此外，广东华南家电研究院开发了几种直流家电产品；格力电器开发了光伏中央空调，即光伏直驱变频离心机系统，可与光伏发出的直流电直接对接。家电产品对建筑直流配电提出了直接需求。

当前，随着变频家电、电动车进入家庭，以及计算机、各种家用充电设备的普及，建筑内直流负荷的比重越来越高。而目前建筑内只有交流配电系统，只能通过AC/DC 转换获取直流电源供电。因此，建筑内需要直流配电系统，以减少电源变换提高电能的使用效率。按日本有关机构测算，若在住宅中全面实施直流供电，在电能转换过程节省的能耗，大约为现有住宅电力消耗量的10～20%[16]。

可再生能源与建筑结合具有先天优势，便于能量的“就地收集、就地存储、就地使用”，因此分布式可再生能源在建筑中应用有着巨大的生命力。光伏发电、电梯再生发电、微型燃气轮机、风力发电、燃料电池等均可向建筑提供直流电源。尤其是光伏建筑一体化（Building Integrated Photo-Voltaic，BIPV）和电梯再生发电发出的是直流电力，如果在发电的瞬间不能全部使用完毕，可能导致向电网馈电，往往不能得到电网的允许，如何解决配电问题已经迫在眉睫[15]。

此外，近年电动车（EV）的快速发展，特别是，特斯拉运用能源互联网的创新技术，一度成为汽车行业的创新亮点，掀起了全球新能源汽车的一场革命。在中国能源互联网战略研究课题组的倡导下，2014年中国能源互联网电动车项目启动。在电动车快速发展的同时，充电问题凸显，充电难已经成为制约电动车发展的瓶颈。国外的发展趋势也表明，电动车的家电属性越来越突出。因此，依托于建筑物建立直流充电桩必要且可行。

4.2 建筑直流微电网的构成

在传统交流配电的基础上，增加直流配电网络，来构建建筑物级直流微电网系统。建筑直流微电网系统构成，如图 1 所示。由交流/直流变换器（AC/DC）、直流总线、分布式电源、直流负荷、蓄能装置（电，冷/热）、直流/直流变换器（DC /DC）等部分组成，电动车等大功率设备连接高压直流总线，电子终端等小功率负载直接连接低压直流总线，电压等级如可以采用350V/48V 等，以满足设备电压等级要求。具体而言：

图1 智能建筑直流微电网的架构Fig.1 DC microgrid architecture in intelligent building

（1）从建筑内的分布式直流发电来看，目前国内建筑内实际有意义的分布式电源是建筑光伏BIPV 和电梯再生发电，未来会有更多的分布式电源如微型燃气轮机、风力发电、燃料电池等在建筑内使用。

（2）从建筑内的直流负载来看，主要包括电动车（EV）（电动汽车和电动自行车）、电梯、各种变频家电、液晶电视、LED 照明、电脑网络设备、移动通信设备等。

（3）从建筑直流微电网蓄能来看，除了采用常规的超级电容和蓄电池混合储能外，还可以与暖通空调系统的蓄冷/热结合；此外，随着电动车的快速发展，电动车成为智能建筑微电网蓄能的重要组成部分，可降低微电网系统自身的蓄能容量从而降低系统成本。

进而，分布式电源、直流负荷和蓄能装置通过直流总线互联实现电能传输、交换与共享，并通过AC/DC 双向变换器与交流电网互联。需要强调说明的是，在建筑直流微电网中，电动车和电梯比较特殊：

（1）电动车：既是负载又是蓄能装置。

（2）电梯：既是负载又是电源。电梯在此系统中比较特殊，电梯既用电又可发电，因此电梯既是负载又是电源；集群电梯中，同一时刻有的电梯发电而有的电梯用电，此时可通过直流总线实现电梯间电能的交换/共享。

4.3 目前存在问题及解决途径探讨

目前建筑直流配电、建筑直流微网发展主要制约在相关规范/标准制定的滞后。目前我国尚无建筑直流配电技术规范/标准，建筑电气设计/改造无规范可依，因此难于工程应用及推广。目前建筑电气设计规范/标准主要包括《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008；《低压配电设计规范》GB50054-2011；《供配电系统设计规范》GB50052-2009；等等。其中，《供配电系统设计规范》GB50052-2009，对分布式电源及应用有提及，但未涉及到直流部分；其他相关规范均未提及直流配电及直流微网部分。

因此，当前工作应致力于相关规范/标准的修订和制定上。首先，应尽快建设一批示范项目，取得运行经验后制定建筑直流配电系统设计规范，为工程设计、施工人员提供规范/标准依据，从而为工程应用及进一步推广铺平道路。

5 数据中心的应用与实践

数据中心数量增长快、能耗高。数据中心是典型的、大规模的直流负载，并利用冷热电三联供能量梯级利用优势，本文再次提出燃气冷、热、直流配电三联供的数据中心能源解决方案，综合解决配电和空调系统节能两大问题，并且有利于分布式可再生能源的接入，为节能低碳数据中心建设提供技术支持和参考。

5.1 配电和空调系统节能是关键

随着互联网应用的不断扩展，特别是云计算、大数据时代的到来，以及大型企业信息化程度不断提高，促进了全球各地数据中心的快速建设。在数据中心的快速发展过程中，其能耗与碳排放问题日益严重，据统计，截止到2012年，全球数据中心的总量已达到360 万个，我国数据中心达到了50 万个，拥有服务器总量约 340 万台，并以年复合增长率 14%的速度持续增长，从2011年到2012年，全球数据中心能耗由2 100 亿千瓦时增加到了3 320 亿千瓦时，增幅高达63%，这一趋势也导致数据中心碳排放呈几何倍增长[17-18]。

对数据中心的耗电统计分析表明，IT 设备的电耗约只占1/3 左右，但配电传输和转换设备的电耗约占21%-24%，空调与制冷电耗占45%左右，数据中心的能源利用效率较低[19]。近年来随着直流配电技术的发展及相关设备的日趋成熟，高压直流供电技术成为现代绿色数据中心配电的发展趋势，直流供电可靠性高、节能效果好，是解决数据中心高能耗低效率问题的关键技术之一[20-21]，数据中心的电力消耗就可削减 10%～20%左右[14]。

目前，很多国家都进行了高压直流供电的试点工作，因为全世界目前并没有关于高压直流供电方面的技术标准，各国的电压等级选择不尽相同。虽然没有统一的电压等级，但各国试点的工作电压范围均为200～400 V。如美国400 V 直流供电系统比交流系统节省7%的输入电力，日本NTT 270 V 直流供电系统，法国电信336 V 高压直流系统，韩国电信300 V 高压直流系统，中国研究的240V 高压直流供电系统[20-21]。

此外，中国科学院慈松课题组，将能源互联网思想的分布式储能技术引入数据中心，通过以基于锂电池的分布式储能代替传统UPS，其能够减少交直流转换次数，提高能源利用率与可靠性[22]。从另外一个层面上，为解决数据中心的供能与能耗问题提供了一个新思路。

5.2 燃气冷热电三联供及直流配电提出依据

冷热电三联供（CCHP，Combined Cooling,Heating and Power）系统是一种建立在能量梯级利用概念基础上，将供热（采暖和供热水）、制冷及发电过程有机结合在一起的总能系统。三联供属于分布式能源的主要形式之一，经过能源的梯级利用使一次能源利用效率从常规发电系统的40%左右提高到80%左右[2]。

数据中心用电、和用冷负荷波动小，常年需要供冷，符合三联供系统的功能特点。燃气冷热电三联供，由于其技术成熟、建设简单、投资相对较低和经济上有竞争力，更适合于冷热电负荷相对稳定、常年需要供冷的数据中心项目[23-25]。

鉴于数据中心对能源需求的特点，以及冷热电三联供能量梯级利用优势，顺应数据中心直流配电的发展趋势，本文提出燃气冷热电三联供及直流配电技术的数据中心能源解决方案，综合解决配电和空调系统节能两大问题，为节能低碳数据中心建设提供技术支持和参考。

此外，直流配电方案避免使用逆变器，至少可以提高电源效率5%，同时也避免了逆变器故障时带来的蓄电池无法放电的问题，提高了供电可靠性[20-21]。

5.3 燃气冷热电三联供及直流配电的体系架构

冷热电三联供系统使用燃气轮机或燃气内燃机，将一次能源——天然气的化学能生成烟气的热能，按品质分别转化为二次能源——电能和蒸汽热能，进而实现对一次能源（燃气）合理的梯级利用。利用高品位的热能发电，利用低品位的热能采暖和制冷，提高了一次能源的利用率。

通过燃气内燃机冷热电联供，如图2所示，供电以市电和自发电互为备用，交流、直流负荷独立供电，增加直流总线并利用其对IT 设备供直流电，降低配电损耗的同时提高了供电可靠性；供冷以电制冷和热力制冷互为备用，并进行蓄冷冗余，保证数据中心空调系统的冷源可靠性；供热以燃气直燃供热和余热供热互为备用。系统同时满足冷热电需求，系统可靠性高、经济性好。此外，燃气冷热电三联供（CCHP）系统对市政电网和天然气管网有“削峰填谷”的作用。

图2 数据中心燃气冷热电三联供系统架构Fig.2 The architecture of gas CCHP for data center

在运行方式上，数据中心采用“以冷定电”，正常运行时几乎不需要市电补足；采用“以电定冷”，正常运行时几乎完全利用燃气内燃发电机的余热，不需要补燃。系统蓄冷部分，既可以利用峰谷电价蓄冷，又可起到“以冷定电”或“以电定冷”运行方式切换的缓冲。可见，燃气冷、热、电三联供系统适合于数据中心项目，特别是带有直流总线配电的项目。

5.4 目前存在问题及解决途径探讨

目前数据中心燃气冷热电三联供及直流配电发展受到两个方面的制约：

（1）燃气的稳定供应问题，目前我国还鲜有采用燃气发电机作为主电源的数据中心。随着我国加大天然气的开发和引进，特别是中亚ABC 线/D 线、俄罗斯西气和东气、蒙古国煤制气、缅甸油气、海上LNG 等，可基本满足当前需求，因此，在有条件的地区可率先采用燃气冷热电三联供技术。

（2）数据中心燃气冷热电三联供，目前协调并网发电难以实现。因此，数据中心的三联供系统只能以独立运行方式，即发电机以孤岛运行模式工作。随着国家电力改革的推进，并网发电指日可待。

6 光伏泵站/风光互补泵站

针对偏远地区农业灌溉，海岛、油/气井平台海水淡化汲水、发电等传统上难以解决的问题，给出了独立光伏/风光互补泵站直流微电网的架构，提出基于直流微电网的独立光伏/风光互补泵站供应侧和需求侧匹配最优运行策略。该系统减少了常规微电网的蓄电装置、成本低、配置灵活，具有很重要的应用前景。

6.1 光伏泵站/风光互补泵站应用背景

光伏/风光互补水泵系统，是利用太阳能/风能进行水抽取的装置系统，具有运行独立化和安装灵活化的特点，在其工作过程中将风电整流或太阳能光伏发电直接驱动电机从深井、湖泊、江河等泵水，利用水资源势能进行蓄能，无需配置价格高昂的蓄电设备，避免了光伏/风电的电能不稳定、不连续的缺点[26-27]。

光伏/风光互补水泵系统，可以用于农业灌溉工程，调水项目的输水泵，牧区人畜用水的储水系统，干旱地区的地下水抽取系统等等。在农业领域具有灌溉与太阳时间同步，即与农作物的水需求周期一致，系统可无人值守，便于维护等多重优点。在城市中也可以应用在公共绿地，人工湖，公园喷泉等的供水和水循环设施[26,28]。

此外，光伏/风光互补泵站还可以应用于海岛、海上钻井平台海水淡化等应用；同样适用于陆地偏远天然气气井、石油油井的矿区进行推广应用[29]。

鉴于以上优点，光伏/风光互补水泵在印度，非洲，中东等国家和地区获得重点关注，并逐步成为水资源开发利用的重要设备。同样，对于我国西部广大地区，水资源相对稀缺，但地广人稀，又有充足的太阳能/风能资源和充分的应用空间。此外，海岛、海上油气平台海水淡化等均有应用需求。可以预见，光伏/风光互补水泵，特别是独立光伏/风光互补水泵，具有很重要的应用前景。

6.2 直流配电供应侧和需求侧的最优匹配运行

传统光伏水泵系统或风电直驱水泵系统，结构比较简单，其系统结构无法满足规模大点的泵站系统的发展要求。在此背景下，本文提出了一套方法简单、成本造价低、工程上易于实现的解决方案，即独立光伏/风光互补泵站高压（如400V）直流微电网系统，系统需求侧管理思路引入，将供应侧风电/光伏发电和需求侧水泵负载匹配，一是通过控制增减水泵台数，二是通过逆变变频调节负载，保持直流总线电压在预定范围内。该系统仅需要稳定电压的超级电容或蓄电池组，避免了引入大规模蓄电装置，系统成本大大降低。

传统光伏水泵系统构成，如图3所示，但光伏变频器系统需要经过DC/DC 和DC/AC 两级变换，课题组提出单级光伏水泵系统，如图4所示，其能效更高，理论上减少一个环节其可靠性更好。

鉴于直驱型风能发电水泵系统各构件难以匹配，本文提出了一种全直驱-变频调速可切换的风电水泵系统，当发电频率范围与水泵特性比较匹配时，风能发电直驱水泵蓄水，反之切换至变频调速系统，可保证系统可以在较宽的风速范围内高效、稳定运行，系统构成如图5所示。

图3 传统双级光伏水泵系统Fig.3 The traditional double stage photovoltaic pump system

图4 单级光伏水泵系统Fig.4 The single stage photovoltaic pump system

图5 全直驱-变频调速可切换的风电水泵系统Fig.5 The direct driven and variable frequency for speed of wind power water pump system

本文将单级光伏水泵系统和风电水泵系统，引入泵站高压（如400V）直流微电网系统，给出了独立光伏/风光互补泵站直流微电网的架构，如图 6所示。该系统可独立运行也可并网运行，可根据当地太阳能/风能的资源配置系统的构成，该系统独立运行可解决偏远地区农业灌溉汲水，海岛、油/气井平台海水淡化电能及汲水等传统上难以解决的问题。

6.3 目前存在问题及应用趋势

目前，高成本是制约可再生能源发电的最主要因素，而电能存储成本高是制约其推广应用的重要原因，而光伏/风光互补泵站仅需要稳定电压的超级电容或蓄电池组，避免了引入大规模蓄电装置，系统成本大大降低。在低成本的同时，也存在一些问题，光伏/风光互补泵站系统将电源供应侧（风电/光伏发电）和需求侧（水泵负载）结合，统一、协调考虑，既要控制水泵台数又要变频调节负载，因此，对系统控制策略提出了更高要求。

图6 独立光伏/风光互补泵站直流微电网的架构Fig.6 The DC microgrid architecture of independent wind and photovoltaic pumping station

7 结论与展望

本文在对可再生能源/清洁能源分布式发电和用户侧负载特性分析的基础上，鉴于可再生能源发电作为一种分布式直流电源，针对用户终端直流负载的增加趋势，在特性上和物理上，可再生能源直流电源易于和直流负载结合，提出构建直流配电以及直流微电网。现实中，直流配电以及直流微电网，在有些领域已有典型应用案例，有些领域已现应用倪端，笔者在分析了智能楼宇、电动车、数据中心、光伏泵站/风光互补泵站等领域的直流配电/直流微电网应用，有些是案例，有些是愿景。本文所中工作归纳如下：

（1）针对建筑光伏并网难、电梯发电去处难，电动车直流充电的需要，以及分布式能源发出的是直流电力，提出了智能建筑高/低压双母线的直流微电网，是现有建筑交流配电系统的补充/完善，是分布式能源在建筑节能中应用以及电动车充电技术的最新发展趋势。

（2）针对数据中心数量增长快、配电和空调能耗高，以及数据中心负载的直流特性，并利用能量梯级利用原则，本文提出燃气冷、热、直流配电三联供的数据中心能源解决方案，为节能低碳数据中心建设提供技术支持和参考。

（3）针对偏远地区农业灌溉，海岛、油/气井平台海水淡化等传统上难以解决的问题，给出了独立光伏/风光互补泵站直流微电网方案，提出基于直流微电网的供应侧和需求侧最优匹配运行策略，该系统成本低、配置灵活，具有很重要的应用前景。

此外，基于新能源的LED 照明系统，如光伏LED 照明系统，风光互补LED 照明系统等也是重要的应用领域，篇幅所限本文未提及。

本文在课题组前期研究的基础上，总结分析相关技术的应用状况和发展趋势，抛砖引玉，希望进一步推动直流配电/直流微网技术的发展成熟与应用，为电气节能、可再生能源高效利用提供技术支撑与工程应用参考。

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