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我國電網(wǎng)未來(lái)15年發(fā)展方向
2016/5/4 9:41:33 瀏覽次數:4433

國家發(fā)改委、國家能源局近日下發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng )新行動(dòng)計劃(2016-2030年)》,并同時(shí)發(fā)布了《能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng )新行動(dòng)路線(xiàn)圖》。其中關(guān)于電網(wǎng)路線(xiàn)如下:


現代電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新


(一)戰略方向


1.基礎設施和裝備。重點(diǎn)在柔性直流輸配電、無(wú)線(xiàn)電能傳輸、大容量高壓電力電子元器件和高壓海底電力電纜等先進(jìn)輸變電裝備技術(shù),以及用于電力設備的新型絕緣介質(zhì)與傳感材料、高溫超導材料等方面開(kāi)展研發(fā)與攻關(guān)。


2.信息通信。重點(diǎn)在電力系統量子通信技術(shù)應用、電力設備在線(xiàn)監測先進(jìn)傳感技術(shù)、高效電力線(xiàn)載波通信、推動(dòng)電力系統與信息系統深度融合等方面開(kāi)展研發(fā)與攻關(guān)。


3.智能調控。重點(diǎn)在可再生能源并網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)、大電網(wǎng)自適應/自恢復安全穩定技術(shù)、適應可再生能源接入的智能調度運行、電力市場(chǎng)運營(yíng)、復雜大電網(wǎng)系統安全穩定等方面開(kāi)展研發(fā)與攻關(guān)。


(二)創(chuàng )新目標


1.2020 年目標。突破柔性直流輸配電、電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù),掌握大容量高壓電力電子元器件和高壓海底電力電纜等先進(jìn)輸變電裝備關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現工業(yè)化、低成本制造及示范推廣,相關(guān)技術(shù)及裝備走向國際市場(chǎng)。突破信息通信安全技術(shù)和電力線(xiàn)載波技術(shù),形成寬帶電力線(xiàn)通信標準;形成適合電網(wǎng)運行要求的低成本、量子級的通信安全技術(shù)。研究大規?稍偕茉春头植际桨l(fā)電并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)并開(kāi)展示范;突破電力系統全局協(xié)調調控技術(shù),實(shí)現示范應用。完成現代復雜大電網(wǎng)安全穩定技術(shù)研究,實(shí)現現代復雜大電網(wǎng)安全穩定運行。


2.2030 年目標。柔性直流輸配電技術(shù)、新型大容量高壓電力電子元器件和高壓海底電力電纜等先進(jìn)輸變電裝備達到國際先進(jìn)水平。突破高溫超導材料關(guān)鍵技術(shù)和工藝。形成適合電網(wǎng)運行要求的低成本、量子級的通信安全工程應用技術(shù)解決方案,實(shí)現規;瘧。微電網(wǎng)/局域網(wǎng)與大電網(wǎng)相互協(xié)調技術(shù)、源-網(wǎng)-荷協(xié)調智能調控技術(shù)獲得充分應用。


3.2050 年展望。無(wú)線(xiàn)輸電技術(shù)得到應用,電網(wǎng)的系統、設備、通信、控制等技術(shù)引領(lǐng)國際先進(jìn)水平,完全掌握材料、核心器件、裝備和系統成套技術(shù)。完全解決可再生能源和分布式電源并網(wǎng)消納問(wèn)題。建成世界領(lǐng)先的、安全高效的、綠色環(huán)保的現代電網(wǎng)。


(三)創(chuàng )新行動(dòng)


1.先進(jìn)輸變電裝備技術(shù)。研發(fā)高可靠性、環(huán)保安全(難燃、低噪聲)、低損耗、智能化及緊湊化的變壓器;研制高電壓、大電流、高可靠性和選相控制的替代SF6 的新型氣體介質(zhì)斷路器及真空和固態(tài)斷路器,并開(kāi)展示范應用;研制安全高效的新型限流器;突破高壓海底電力電纜的制造和敷設技術(shù),研發(fā)新型電纜材料、先進(jìn)附件;研發(fā)高質(zhì)量在線(xiàn)監測/檢測裝備和系統。


2.直流電網(wǎng)技術(shù)。研究直流電網(wǎng)架構及運行控制技術(shù),建立直流電網(wǎng)技術(shù)裝備標準體系;開(kāi)展新型電壓源型換流器、直流斷路器、直流變壓器、直流電纜、直流電網(wǎng)控制保護等核心設備研發(fā)和工程化;建設包含大規模負載群、集中/分布式新能源、大規模儲能在內的直流電網(wǎng)示范工程。


3.電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)。以電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電為突破點(diǎn)和應用對象,研發(fā)高效率、低成本的無(wú)線(xiàn)電能傳輸系統,實(shí)現即停即充,甚至在行駛中充電。形成電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)標準體系,研究電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電場(chǎng)站的負荷管理,建設電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電場(chǎng)站示范工程。


4.新型大容量高壓電力電子元器件及系統集成。研究先進(jìn)電力電子元器件及應用;開(kāi)展新一代大容量、高電壓電力電子器件的材料研發(fā)和關(guān)鍵工藝技術(shù)研究;研發(fā)用于高電壓、大容量直流斷路器和斷路保護器的高性能電力電子器件;建設高水平生產(chǎn)線(xiàn),提高質(zhì)量、降低成本,推進(jìn)國產(chǎn)化。研究高壓大容量固態(tài)電力電子變壓器、大容量雙向/多向換流器、多功能并網(wǎng)逆變器、智能開(kāi)關(guān)固態(tài)斷路器、固態(tài)電源切換開(kāi)關(guān)、軟常開(kāi)開(kāi)關(guān)設備。


5.高溫超導材料。研究高溫超導基礎理論、各系材料配方及制備工藝;開(kāi)展面向超導電力裝備的應用型超導材料研究;推動(dòng)高溫超導材料的實(shí)用化,并研究其成套工程技術(shù);開(kāi)展高溫超導在超導電纜、變壓器、限流器、超導電機等領(lǐng)域的示范和應用。


6.信息通信安全技術(shù)。研究電力線(xiàn)頻譜資源動(dòng)態(tài)、高效地感知與使用;研究降低對已有通信業(yè)務(wù)干擾的關(guān)鍵技術(shù),形成寬帶電力線(xiàn)通信技術(shù)標準體系。建設能源互聯(lián)網(wǎng)量子安全通信技術(shù)與常規網(wǎng)絡(luò )融合應用示范,提出電網(wǎng)量子安全通信加密理論、量子通信協(xié)議及量子安全通信與經(jīng)典網(wǎng)絡(luò )通信融合的模型。形成適合我國電網(wǎng)量子安全通信要求的低成本、量子級安全可靠的通信技術(shù)解決方案。采用低功耗通用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),實(shí)現電網(wǎng)末端海量信息的采集和傳輸。


7.高效電力線(xiàn)載波通信技術(shù)。研究進(jìn)一步提高電力線(xiàn)載波通信頻譜效率的通信方式,提高工作帶寬并充分考慮利用電力線(xiàn)三相之間形成的多輸入多輸出構架,使電力線(xiàn)載波通訊系統物理層的傳輸速率達到Gbps;使電力線(xiàn)通信應用范圍擴展到包括互聯(lián)網(wǎng)接入、家庭聯(lián)網(wǎng)、家庭智能控制、新能源監控及電力安全生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域。


8.可再生能源并網(wǎng)與消納技術(shù)。制定大規模清潔能源發(fā)電系統并網(wǎng)接入技術(shù)標準和規范。研究并實(shí)現基于天氣數據的可再生能源發(fā)電精確預測。研發(fā)并推廣增強可再生能源并網(wǎng)能力的儲能、多能源互補運行與控制、微電網(wǎng)、可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)等技術(shù)。發(fā)揮電力大數據和電力交易平臺在促進(jìn)可再生能源并網(wǎng)和消納中的作用。實(shí)現電網(wǎng)和可再生能源電源之間的高度融合,促進(jìn)可再生能源高效、大容量的分布式接入及消納。


9.現代復雜大電網(wǎng)安全穩定技術(shù)。研究交直流混合電網(wǎng)、智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)構成的復雜大電網(wǎng)穩定機理分析技術(shù),在線(xiàn)/實(shí)時(shí)分析技術(shù)和協(xié)調控制技術(shù);建立能源大數據條件下的現代復雜大電網(wǎng)仿真中心,研究滿(mǎn)足大規模間歇性能源/分布式能源/智能交互/大規模電力電子設備應用的、高效精確的電力系統仿真技術(shù);加強電網(wǎng)大面積停電的在線(xiàn)/實(shí)時(shí)預警和評估技術(shù)研究。


10.全局協(xié)調調控技術(shù)。研究大規模風(fēng)電/光伏接入的輸電網(wǎng)與含高比例分布式可再生能源的配電網(wǎng)之間協(xié)調互動(dòng)的建模分析、安全評估、優(yōu)化調度與運行控制技術(shù),建立多種特性發(fā)電資源并存模式下的輸配協(xié)同運行控制模式;針對未來(lái)電網(wǎng)中多決策主體、多電網(wǎng)形態(tài)特點(diǎn),構建具有高度適應性的調度運行控制體系,開(kāi)展“分布自律-互動(dòng)協(xié)調”的源-網(wǎng)-荷協(xié)同的能量管理技術(shù)研發(fā)與示范應用。

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