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我国电网未来15年发展趋势和能源互联网发展的关键点

通告时间:2016-04-25 10:55:36 点击量:

:北极星输配电网整理

现代电网关键技术更新

(同)战略方向

1.基础设施和装备。重要在柔性直流输配电、无线电能传输、异常容量高压电力电子元器件和高压海底电力电缆等先进输变电装备技术,和用于电力设施的新型绝缘介质与传感材料、高温超导材料等方面进行研发与攻关。


2.消息通信。重要在电力系统量子通信技术应用、电力设施在线监测先进传感技术、快电力线载波通信、推动电力系统和信息系统深度融合等方面进行研发与攻关。


3.智能调控。重要在可再生能源并网、积极配电网技术、异常电网自适应/从恢复安全稳定技术、适应可再生能源接入的智能调度运行、电力市场运营、复杂大电网系统安全稳定等方面进行研发与攻关。

(第二)更新目标

1.2020年目标。突破柔性直流输配电、机动汽车无线充电技术,控制好容量高压电力电子元器件和高压海底电力电缆等先进输变电装备关键技术,实现工业化、低成本制造和示范推广,有关技术和装备走向国际市场。突破信息通信安全技术和电力线载波技术,形成宽带电力线通信标准;形成符合电网运行要求的低成本、量子级的通信安全技术。研究大规模可再生能源和分布式发电并网关键技术并进行示范;突破电力系统全局协调调控技术,实现示范应用。完成现代复杂大电网安全稳定技术研究,实现现代复杂大电网安全稳定运行。


2.2030年目标。柔性直流输配电技术、新型大容量高压电力电子元器件和高压海底电力电缆等先进输变电装备达到国际先进水平。突破高温超导材料关键技术和工艺。形成符合电网运行要求的低成本、量子级的通信安全工程采用技术解决方案,实现规模化应用。微电网/局域网与很电网相互协调技术、来-网-担负协调智能调控技术取得充分利用。


3.2050年展望。无线输电技术取得应用,电网的系统、装备、通信、决定等技术引领国际先进水平,完全掌握材料、基本器件、装备和系统上上下下技术。完全解决可再生能源和分布式电源并网消纳问题。建成世界领先的、安全高效的、绿色环保的现代电网。

(其三)更新行动

1.先进输变电装备技术。研发高可靠性、环保安全(难以燃、低噪声)、没有损耗、智能化及紧凑化的变压器;研制高电压、异常电流、强可靠性和选择相控制的代表SF6的新型气体介质断路器及真空和固态断路器,连进行示范应用;研制安全高效的新型限流器;突破高压海底电力电缆的制造和敷设技术,研发新型电缆材料、先进附件;研发高质量在线监测/检测装备和系统。


2.直流电网技术。研究直流电网架构及运行控制技术,建立直流电网技术装备标准体系;进行新型电压源型换流器、直流断路器、直流变压器、直流电缆、直流电网控制保护等主导设备研发和工程化;建设包含大规模负载群、集中/分布式新能源、广泛储能在内的直流电网示范工程。


3.机动汽车无线充电技术。因为电动汽车无线充电为突破点和使用对象,研发高效率、低成本的收音机能传输系统,实现即已即充,甚至在行驶中充电。形成电动汽车无线充电技术标准体系,研究活动汽车无线充电场站的载荷管理,建设活动汽车无线充电场站示范工程。


4.新型大容量高压电力电子元器件及系统集成。研究先进电力电子元器件及应用;进行新一代大容量、强电压电力电子器件的资料研发和重要工艺技术研究;研发用于高电压、异常容量直流断路器和断路保护器的高性能电力电子器件;建设高水平生产线,增强质量、降低成本,推动国产化。研究高压大容量固态电力电子变压器、异常容量双向/多为换流器、多功能并网逆变器、智能开关固态断路器、固态电源切换开关、软常开开关设备。


5.高温超导材料。研究高温超导基础理论、各相关材料配方及制备工艺;进行面向超导电力装备的应用型超导材料研究;推动高温超导材料的实用化,连研究其全部工程技术;进行高温超导在超导电缆、变压器、限流器、不凡电机等领域的示范和使用。


6.消息通信安全技术。研究电力线频谱资源动态、快地感知与使用;研究降低对已有通信业务干扰的重要技术,形成宽带电力线通信技术标准体系。建设能源互联网量子安全通信技术和健康网络融合应用示范,提出电网量子安全通信加密理论、量子通信协议和量子安全通信和经典网络通信融合的模子。形成符合本国电网量子安全通信要求的低成本、量子级安全可靠的通信技术解决方案。使用低功耗通用无线通信技术,实现电网末端海量信息的采集和传输。


7.快电力线载波通信技术。研究更增强电力线载波通信频谱效率的通信方式,增强工作带宽并尽量考虑用电力线三相之间形成的大多输入多出口构架,如果电力线载波通讯系统物理层的传导速率达到Gbps;如果电力线通信应用范围扩展到包括互联网接入、家庭联网、家庭智能控制、新能源监控与电力安全生产等多世界。


8.但是再生能源并网与消纳技术。制订大规模清洁能源发电系统并网接入技术标准和规范。研究并落实基于天气数据的只是再生能源发电精确预测。研发并加大增强而再生能源并网能力的储能、多能源互补运行和控制、微电网、但是再生能源热电联产等技术。发挥电力大数量和电力交易平台在推动可再生能源并网和消纳中的作用。实现电网和可再生能源电源之间的高度融合,推动可再生能源高效、异常容量的分布式接入及消纳。


9.现代复杂大电网安全稳定技术。研究及直流混合电网、智能电网、微电网构成的复杂大电网稳定机理分析技术,在线/实时分析技术和协调控制技术;建立能源大数量条件下的现代复杂大电网仿真中心,研究满足广大间歇性能源/分布式能源/智能交互/广泛电力电子设备应用的、快精确的电力系统仿真技术;增强电网大面积停电的在线/实时预警和评估技术研究。


10.全局协调调控技术。研究大规模风电/光伏接入的输电网与含高比例分布式可再生能源的配电网之间协调互动的建模分析、安全评估、优化调度与运行控制技术,建立多特性发电资源并存模式下的失败配齐运行控制模式;针对未来电网中大多决策主体、多电网形态特征,构建有莫大适应性的调度运行控制系统,进行“分布自律-彼此协调”的起源-网-担负协同的能量管理技术研发与示范应用。