電力系統(tǒng)的重要研究課題

電力系統(tǒng)的重要爭論課題特高壓交直流輸電技術(shù)的相關(guān)課題1000kV溝通電壓和800kV直流電壓輸電工程和技術(shù)。1000kV電網(wǎng)時滿足將來持續(xù)增長的電力需求根本保證.資源配置更大的以特高壓電網(wǎng)為核心的國家電網(wǎng)才能滿足大規(guī)模的電力輸送和供給過能源開發(fā)與利用效率。特高壓輸電技術(shù)的相關(guān)爭論熱點(diǎn)主要高電壓技術(shù)境及其影響、過電壓分析與絕緣協(xié)作等.掌握與保護(hù)技術(shù)爭論主要包括高壓直流輸電系統(tǒng)的掌握系統(tǒng)設(shè)計方法、掌握器的成套設(shè)計與試驗(yàn)、高壓直流輸電系統(tǒng)的保護(hù)技術(shù)爭論等.材料與設(shè)備制造技術(shù)包括型絕緣材料的研發(fā)設(shè)計與制造等?；陔妷涸葱蛽Q流器多端高壓直流輸電技術(shù)的相關(guān)課題基于電壓源換流器的高壓直流輸電技術(shù)〔VSC—HVDC)是以電壓源換流器為核心的一(VS(IGBT和脈沖調(diào)制〔PWM〕技術(shù)，解決了常規(guī)直流輸電技術(shù)的諸多固有瓶頸：它可以實(shí)現(xiàn)有功功率和無功小,占地面積小，環(huán)境污染低，便于模塊化。相比于溝通輸電和常規(guī)直流輸電,其可控性較好、運(yùn)行方式敏捷,在傳輸能量的同時，還能敏捷調(diào)整溝通系統(tǒng)的電壓,在可再生能源并網(wǎng)、城需求.為此,各國都在現(xiàn)有輸電技術(shù)的根底上爭論探究的輸電方式和輸電技術(shù)，為進(jìn)展的輸電網(wǎng)絡(luò)提前作技術(shù)儲藏.其中，基于電壓源型換流器多端高壓直流輸電〔VSC—MTDC〕技術(shù)成為各國爭論、設(shè)計與開發(fā)的重點(diǎn)。VSC—MTDC相關(guān)爭論的熱點(diǎn)主要包括：加大電力電子器件及其高壓電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)力度，如碳化硅電力電子器件、壓接型IGBT器件、IGBT高壓串聯(lián)閥及其電壓源換流器等；加強(qiáng)高壓直流分?jǐn)嗟睦碚摍C(jī)理和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)力度,盡早實(shí)現(xiàn)高壓直流斷路器的國產(chǎn)化；加強(qiáng)電壓源換相直流輸電相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā);加強(qiáng)型絕緣材料在高頻高壓應(yīng)用環(huán)境下相關(guān)根底理論和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)源換相直流輸電系統(tǒng)過電壓分析與絕緣協(xié)作，完成電壓源換相直流輸電系統(tǒng)成套設(shè)計，爭論電壓源換相直流系統(tǒng)掌握保護(hù)策略論的爭論工作.多端直流輸電的原理圖基于大容量電力電子技術(shù)的柔性溝通輸電技術(shù)的相關(guān)課題柔性溝通輸電技術(shù)(FACTS)已被國內(nèi)外的一些較權(quán)威性的輸電技術(shù)爭論者和工作組稱為“將來輸電系統(tǒng)時代的三項(xiàng)支撐技術(shù)之一。FACTS技術(shù)是指基于電力電子技術(shù)在電能輸送過程中對電能的數(shù)量和形態(tài)進(jìn)展快速、準(zhǔn)確的掌握技術(shù).柔性溝通輸電技術(shù)實(shí)施的核心是基于電力電子技術(shù)的,但并不僅限于此，儲能技術(shù)、分布式電源技術(shù)、信息治理與掌握技.其中,FACTS技術(shù)在中國最主要的應(yīng)用主要包括靜止無功補(bǔ)償器SVC、靜止無功發(fā)生器STATCOM和可控串聯(lián)補(bǔ)償TCSC等.與FACTS技術(shù)相關(guān)的爭論課題主要包括：大功率電力電子器件的制造技術(shù)是當(dāng)代技術(shù)FACTSFACTS相關(guān)掌握理論和技術(shù)關(guān)鍵的進(jìn)一步完善；應(yīng)用于高壓系統(tǒng)的FACTS設(shè)備的制造技術(shù)以及模塊化設(shè)計爭論;在系統(tǒng)層次方面,FACTS蕩阻尼與穩(wěn)定掌握等方面的應(yīng)用爭論。高性能大容量儲能技術(shù)的相關(guān)課題了格外大的挑戰(zhàn),埋下了巨大的隱患,而儲能技術(shù)與能源發(fā)電技術(shù)的結(jié)合將為可再生能源發(fā)電并網(wǎng)供給一種牢靠安全的途徑。與儲能技術(shù)相關(guān)的爭論課題主要包括：型儲能材料的研發(fā),高性能大容量儲能設(shè)備的發(fā);風(fēng)-光—儲混合電力系統(tǒng)的設(shè)計方法,系統(tǒng)協(xié)調(diào)掌握與優(yōu)化方法，系統(tǒng)能量治理技術(shù)爭論;大規(guī)模和分布式相結(jié)合的儲能系統(tǒng)〔水電蓄能、抽水蓄能、電池蓄能、機(jī)械蓄能、蓄熱，大用技術(shù)和理論爭論?？稍偕茉窗l(fā)電技術(shù)的相關(guān)課題在能源緊缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)峻的形勢下,世界各國在風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源發(fā)電方面的投入不斷擴(kuò)大。隨著大量的可再生能源發(fā)電并網(wǎng)，尤其是風(fēng)力發(fā)電,給電〔集專家、發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)運(yùn)行人員的廣泛關(guān)注，成為了近年來被廣泛爭論的問題之一。運(yùn)行與掌握技術(shù);型風(fēng)電機(jī)組的研發(fā)與設(shè)計，風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)以及風(fēng)電場與風(fēng)電機(jī)組的建模與仿真方法；風(fēng)電功率推測方法爭論，風(fēng)電調(diào)度與調(diào)峰技術(shù)爭論;電力系統(tǒng)接納風(fēng)電力量的計算方法以及風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)影響分析；清潔能源發(fā)電與間歇性電源友好接入技術(shù)研究，風(fēng)—光—儲混合系統(tǒng)設(shè)計、運(yùn)行與掌握方法,大規(guī)模和分布式相結(jié)合的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)爭論與設(shè)計。電動汽車技術(shù)的相關(guān)課題問題日益突出，節(jié)能減排已深入人心。進(jìn)展電動汽車,實(shí)現(xiàn)交通動力電氣化轉(zhuǎn)型，不僅關(guān)系到汽車產(chǎn)業(yè)的將來,更關(guān)系到人類社會的可持續(xù)進(jìn)展.同時,電動汽車的大規(guī)模推廣應(yīng)用將有對于中國而言，電動汽車的進(jìn)展還在肯定程度上成為中國從汽車銷售大國逐步向生產(chǎn)大國、出口大國和技術(shù)強(qiáng)國進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)汽車行業(yè)獵取國際競爭優(yōu)勢的重大契機(jī)。因此,電動汽車的進(jìn)展對中國具有重要的經(jīng)濟(jì)與戰(zhàn)略意義。與電動汽車技術(shù)相關(guān)的爭論課題主要包括電力系統(tǒng)的影響及其調(diào)度與掌握方法法；探究包含電動汽車的風(fēng)-光-儲混合系統(tǒng)的設(shè)計、運(yùn)行與掌握方法。超導(dǎo)輸電技術(shù)的相關(guān)課題超導(dǎo)輸電使用高溫超導(dǎo)材料替代傳統(tǒng)的銅和鋁導(dǎo)線來輸送電能優(yōu)點(diǎn)所打算,主要是：第一，高溫超導(dǎo)體的臨界電流密度到達(dá)銅線或者鋁導(dǎo)線的允許電流密度的100倍以上，易于實(shí)現(xiàn)單回路大容量傳輸，一樣容量時，體積小，重量輕.其次，超導(dǎo)線路在直流狀況下沒有電阻,沒有電能損耗,維持液氮溫度以上的制冷耗能要小得多，使得輸損耗，大容量，遠(yuǎn)距離電力傳輸?shù)闹匾緩?，考慮到我國將來大規(guī)模的電力輸送問題,超導(dǎo),本、德國等國家均在探究長距離超導(dǎo)直流輸電的可行性.建議超導(dǎo)直流輸電應(yīng)作為我國進(jìn)展的重點(diǎn)。與超導(dǎo)輸電技術(shù)相關(guān)的爭論課題有：超導(dǎo)科學(xué)的物理根底爭論,爭論和開發(fā)一代超導(dǎo)器、超導(dǎo)儲能等電力設(shè)備和技術(shù);爭論超導(dǎo)技術(shù)在電力輸配系統(tǒng)中的應(yīng)用,長遠(yuǎn)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)大容量、遠(yuǎn)距離、超導(dǎo)直流輸電；建立超導(dǎo)技術(shù)爭論、開發(fā)和應(yīng)用的平臺及相應(yīng)的試驗(yàn)基地，進(jìn)展裝置的物理試驗(yàn)、系統(tǒng)仿真并建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。超導(dǎo)電纜截面圖溝通多相超導(dǎo)電纜構(gòu)造示意圖微網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)課題微網(wǎng)概念的興起主要是解決分布式電源并網(wǎng)帶來的技術(shù)、市場和政策上的問題.為了最網(wǎng)進(jìn)展的日程中.歐洲以及美國、日本等國家都針對本國實(shí)際提出了微網(wǎng)的概念并樂觀開展?fàn)幷摚侥壳盀橹?，微網(wǎng)在理論與應(yīng)用上都取得了豐碩的成果。鑒于微網(wǎng)能夠最大化接納整體抗災(zāi)力量,建議將微網(wǎng)作為我國電力系統(tǒng)將來進(jìn)展的重點(diǎn)。與微