智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備-國家科技管理信息系統(tǒng)公共服務(wù)平臺

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“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備"重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報指南建議為落實(shí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020 年年)2025》和《關(guān)于積極推進(jìn)“聯(lián)網(wǎng)+"行動的指導(dǎo)意見》等提出的任務(wù)，國家重點(diǎn)研發(fā)計劃啟動實(shí)施“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備"重點(diǎn)專項(xiàng)。根據(jù)本重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報指南建議。本重點(diǎn)專項(xiàng)總體目標(biāo)是:持續(xù)推動智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新、支共性關(guān)鍵技術(shù)研究到典型應(yīng)用示范全鏈條布局,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化.2020域整體處于國際引領(lǐng)地位。本重點(diǎn)專項(xiàng)按照大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)消納、大電網(wǎng)柔性互聯(lián)、多元用戶供需互動用電、多能源互補(bǔ)的分布式供能5（技術(shù)方向部署23個重點(diǎn)研究任5年年。1。大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)消納大容量風(fēng)電機(jī)組電網(wǎng)友好型控制技術(shù)(術(shù)類）研究內(nèi)容:針對我國大規(guī)模風(fēng)電接入后電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行需求,研究大容量風(fēng)電機(jī)組的電網(wǎng)友好型發(fā)電控制技術(shù)。法;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對電網(wǎng)慣量和一次調(diào)頻支撐的優(yōu)化控制技術(shù);/超同步頻率的動態(tài)特性優(yōu)化控制技分析及穩(wěn)定優(yōu)化控制?？己酥笜?biāo)：風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量不低于2MW，慣量支撐響應(yīng)速度≤200ms，一次調(diào)頻支撐持續(xù)時間≥5min，有功支撐13pu500ms/分布式光伏多端口接入直流配電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和裝備（共性關(guān)鍵技術(shù)類)納能力，研究分布式光伏多端口接入直流配電系統(tǒng)的集成優(yōu)化技術(shù)及裝備，建立分布式光伏直流并網(wǎng)實(shí)證系統(tǒng)。具體包括:;級實(shí)證平臺總體方案、關(guān)鍵技術(shù)及裝備實(shí)證研究?？己酥笜?biāo)：建立分布式光伏接入直流配電系統(tǒng)實(shí)證平臺，光伏裝機(jī)容量不低于1MW，直流電壓等級±10kV,分布式光伏多端口直流變換器光伏側(cè)單端口功率不低于97450V～850V電壓穩(wěn)態(tài)誤差小于1％系統(tǒng)控制和保護(hù)裝置通信延時≤10ms，保護(hù)最快動作時間≤1ms。促進(jìn)可再生能源消納的風(fēng)電/及應(yīng)用（共性關(guān)鍵技術(shù)類)/光伏等新能源發(fā)電功率預(yù)測//光伏發(fā)電季節(jié)性及隨機(jī)性的//光伏制技術(shù)。/5天;省級新能源90％,概率預(yù)測可實(shí)現(xiàn)不同置信度下的誤差帶的預(yù)測。大電網(wǎng)柔性互聯(lián)500kV制（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究內(nèi)容：面向我國高壓交流電網(wǎng)的短路故障電流超標(biāo):高壓交流限流器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和高電壓絕緣、電磁兼容、動熱穩(wěn)定性等的設(shè)計；限流器的大容量通流、快速開關(guān)和動作等關(guān)鍵部件的制造技術(shù);限流器的運(yùn)行控制和保護(hù)技術(shù)，以及限流器與斷路器的匹配與協(xié)調(diào)運(yùn)行技術(shù);限流器的試驗(yàn)技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范.考核指標(biāo)：完成電壓等級不低于500kV的經(jīng)濟(jì)型高壓交流限流器樣機(jī)的設(shè)計和制造，樣機(jī)能將預(yù)期短路電流降低35％及以上、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行損耗≤0。1％、故障響應(yīng)時間完成型式試驗(yàn)并形成相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。2。2超導(dǎo)直流能源管道的基礎(chǔ)研究(基礎(chǔ)研究類）研究內(nèi)容:為了推動超導(dǎo)技術(shù)在輸電和能源輸送的應(yīng)用發(fā)展,/輸送燃料一體化超導(dǎo)能源管道的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和樣機(jī)的研發(fā)。具體包括：基于天然氣的混合工質(zhì)的研制及其傳熱與絕緣特性；超導(dǎo)材料在混合工質(zhì)溫度的電磁特性及其變化規(guī)律；輸電輸送燃料一體化超導(dǎo)能源管道的原理和結(jié)構(gòu)、熱損耗變化規(guī)律及液體燃料輸送速率對能源管道溫度分布的影響規(guī)律；輸電/輸送燃料一體化超導(dǎo)能源管道及其高壓電流終端的設(shè)計;輸電/輸送燃料一體化超導(dǎo)能源管道燃料輸送的運(yùn)行控制技術(shù)及試驗(yàn)規(guī)范等?？己酥笜?biāo)：研制成基于天然氣的混合工質(zhì)溫區(qū)(不低于85—90K)的輸電/30米、運(yùn)行電壓不小于±100kV、運(yùn)行電流不低1000A、輸送液體燃料速度大于100L/min/輸送燃料一體化超導(dǎo)能源管道應(yīng)用的可行性及優(yōu)越性。2。3互聯(lián)大電網(wǎng)高性能分析和態(tài)勢感知技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究內(nèi)容：綜合考慮交直流互聯(lián)大電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定分/動態(tài)信,拓?fù)浜蛥?shù)等多元基礎(chǔ)信息的一體化實(shí)時感知方法;分布分層動態(tài)設(shè)備元件集的測辨建模理論及技術(shù)；針對各種典型故-電磁混合仿真技術(shù)；基于RTU/PMU等海量數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)動態(tài)特征分析、趨勢預(yù)測及可視化方法；考慮電網(wǎng)動態(tài)特征的電力系統(tǒng)在線綜合動態(tài)安全穩(wěn)定評估方法。考核指標(biāo)：應(yīng)用于省級或省級以上區(qū)域電網(wǎng),實(shí)時感知得21000010回及以上高壓直流輸電線路的大型電力系統(tǒng),同等條件下在線機(jī)電-電磁混合仿真效率不低于離線計算90穩(wěn)定評估技術(shù)支持秒級的實(shí)時更新。2.4柔性直流電網(wǎng)故障電流抑制的基礎(chǔ)理論研究（研究類)研究內(nèi)容:針對未來柔性直流電網(wǎng)弱阻尼帶來的故障電直流電網(wǎng)裝置建模與數(shù)字-物理混合模擬方法.考核指標(biāo)：提出柔性直流電網(wǎng)故障電流抑制的理論與方法;建立具備故障電流抑制能力的電壓源換流器、直流斷路—物理混合模擬系統(tǒng),擬系統(tǒng)包含至少15端模塊化多電平柔性直流換流站，物理6端模塊化多電平柔性直流換流站和至少3種具備故障電流抑制能力的電力電子裝置。多元用戶供需互動用電1研究內(nèi)容:為突破中低壓直流配用電系統(tǒng)關(guān)建技術(shù)瓶頸，裝備和技術(shù)研究,應(yīng)用場景的直流配用電系統(tǒng)電壓等級序列及典型供用電模示范應(yīng)用?？己酥笜?biāo)：直流斷路器額定電壓不小于10kV，開斷電10kA；示范工程應(yīng)至少包含中壓（10kV或以上）550戶。3。2海上多平臺互聯(lián)電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研究(共性關(guān)鍵技術(shù)類).;構(gòu)建海上電力系統(tǒng)關(guān)鍵部件的動特征；海上多平臺互聯(lián)電力系統(tǒng)的應(yīng)用示范?？己酥笜?biāo):完成海洋環(huán)境下關(guān)鍵部件及系統(tǒng)的建模和多工況仿真分析平臺;海上平臺的電力系統(tǒng)供電可靠率不低于10%;5100MW。3。3術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）的安全防護(hù)及檢測技術(shù).具體包括:電力監(jiān)控系統(tǒng)芯片電路級CPU及芯片和內(nèi)嵌入式操作系統(tǒng)EmbeddedOperatingSystem技術(shù)?？己酥笜?biāo):研制不少于1種滿足研究內(nèi)容要求的電力系統(tǒng)專用芯片;2安全要求;3.4面向新型城鎮(zhèn)的能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用（關(guān)鍵技術(shù))研究內(nèi)容:為了推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源行動計劃的實(shí)施,互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)并實(shí)現(xiàn)工程示范.;能源系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化方法與能量價理論與評價方法;新型城鎮(zhèn)能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程。51000-3種,50個,50MW4。多能源互補(bǔ)的分布式供能與微網(wǎng)4.1示范(共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究內(nèi)容:/具體包括：具備可再生能源互補(bǔ)特征的分布式能源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)；利用太陽能等可再生能源制備清潔燃料并應(yīng)用于發(fā)電的技術(shù);;多能互補(bǔ)與電采暖/.考核指標(biāo)：可再生能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電功率不低于0—100工況系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行;相對常規(guī)分布式能源系統(tǒng)效率提高不低統(tǒng)樣機(jī)研制與集成驗(yàn)證示范。42應(yīng)用示范（應(yīng)用示范類）研究內(nèi)容:研究分布式光伏與梯級小水電聯(lián)合并網(wǎng)發(fā)電;開展梯級水光互補(bǔ)聯(lián)合運(yùn)行發(fā)電系統(tǒng)示范應(yīng)用.考核指標(biāo)：梯級小水電數(shù)不少于3座,水電站總?cè)萘坎簧儆?00MW；光伏容量不少于30MW；抽水蓄能電站綜合效水庫的優(yōu)化協(xié)同控制；完成應(yīng)用示范。5.智能電網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)5。1梯次利用動力電池規(guī)?；こ虘?yīng)用關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究內(nèi)容:電池再退役標(biāo)準(zhǔn).考核指標(biāo)：梯次利用動力電池的快速分選裝置；梯次利10MW85％、3高安全長壽命固態(tài)電池的基礎(chǔ)研究（基礎(chǔ)研究類）研究內(nèi)容:先進(jìn)儲能技術(shù)的廣泛需求，研究儲能型固態(tài)電池的基礎(chǔ)科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：固態(tài)電池電極與電解質(zhì)關(guān)鍵材料體系;固態(tài)電池中熱力學(xué)、動力學(xué)、界面及穩(wěn)定性研究;固態(tài)電池電芯的設(shè)計和制備；固態(tài)電池在全壽命周期中的失效機(jī)制及健康狀況評估；固態(tài)電池的安全性評測方法和標(biāo)準(zhǔn)?？己酥笜?biāo):提出儲能型固態(tài)電池的設(shè)計原理和材料體系，10Ah級以上固態(tài)電池單體,15000次,服役壽命不低200.2C90kWh態(tài)儲能系統(tǒng)的樣機(jī)驗(yàn)證.MW級先進(jìn)飛輪儲能關(guān)鍵技術(shù)研究（共性關(guān)鍵技術(shù)類研究內(nèi)容:;統(tǒng)的集成應(yīng)用技術(shù).考核指標(biāo)：研制出先進(jìn)飛輪儲能單機(jī)及陣列系統(tǒng)樣機(jī)。10MJ85％;1MW30MJ、自耗散率不高于額定功2%，完成現(xiàn)場應(yīng)用驗(yàn)證.4研究內(nèi)容：針對智能電網(wǎng)中小型分布式儲能的需求，研極和電解質(zhì)材料；電池液/液界面的穩(wěn)定控制技術(shù);電池的高溫長效密封關(guān)鍵材料與技術(shù);電池循環(huán)壽命及失效機(jī)制;成組技術(shù)及能量管理系統(tǒng)。200Ah以上單體,15000次;5kW/30kWh塊，0.2C85％，實(shí)現(xiàn)樣機(jī)驗(yàn)證。5。5碳化硅大功率電力電子器件及應(yīng)用基礎(chǔ)理論(研究類）15kVIGBT閥功率模塊的應(yīng)用驗(yàn)證?？己酥笜?biāo)：提出碳化硅大功率芯片和器件封裝的設(shè)計方IGBT10A100A，20kV的柔性直流換流閥功率模塊中進(jìn)行驗(yàn)證。5.6大容量電力電子裝備多物理場綜合分析及可靠性評估方法的研究（基礎(chǔ)研究類)研究內(nèi)容：針對智能電網(wǎng)用電力電子裝備所