智能電網(wǎng)國家重點(diǎn)研發(fā)計劃培訓(xùn)演講人：日期：智能電網(wǎng)技術(shù)概述儲能技術(shù)可再生能源與電網(wǎng)融合儲能與智能電網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)項目申報與管理案例分析與實(shí)踐未來展望與挑戰(zhàn)目錄01PART智能電網(wǎng)技術(shù)概述智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)定義智能電網(wǎng)具有自愈性、互動性、優(yōu)化性、集成性、互動性、兼容性、安全性等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的全方位監(jiān)控、協(xié)調(diào)、優(yōu)化和管理。智能電網(wǎng)特點(diǎn)智能電網(wǎng)的定義與特點(diǎn)智能電網(wǎng)的發(fā)展歷程萌芽階段早在20世紀(jì)末期，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，一些發(fā)達(dá)國家開始提出智能電網(wǎng)的概念并進(jìn)行初步研究。試點(diǎn)階段全面建設(shè)階段進(jìn)入21世紀(jì)，智能電網(wǎng)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的關(guān)注和研究，各國紛紛開展智能電網(wǎng)試點(diǎn)項目，并取得了一些重要成果。目前，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為全球電力行業(yè)的發(fā)展方向，各國政府和企業(yè)都在積極推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，智能電網(wǎng)技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展。123智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)智能電網(wǎng)控制技術(shù)智能電網(wǎng)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)自動化和智能化的關(guān)鍵技術(shù)之一，包括智能電網(wǎng)調(diào)度、廣域測量、自適應(yīng)控制等技術(shù)。030201智能電網(wǎng)信息通信技術(shù)信息通信技術(shù)是智能電網(wǎng)的重要支撐，包括電力物聯(lián)網(wǎng)、電力通信網(wǎng)絡(luò)、云計算等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)各部分的實(shí)時數(shù)據(jù)交換和信息共享。智能電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)智能電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)是智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)，包括智能變電站、智能電表、柔性輸電技術(shù)等，能夠?qū)崿F(xiàn)對電力設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控和控制。02PART儲能技術(shù)中長時間尺度儲能技術(shù)抽水蓄能技術(shù)利用電力低谷時段的多余電量將水抽至上水庫，在電力高峰時放水發(fā)電，實(shí)現(xiàn)電能的存儲與釋放。壓縮空氣儲能技術(shù)通過電力將空氣壓縮并儲存，在需要時釋放壓縮空氣推動渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。蓄熱儲能技術(shù)利用材料的熱穩(wěn)定性，將電能轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行儲存，在需要時再將熱能轉(zhuǎn)化為電能。飛輪儲能技術(shù)利用超級電容器的快速充放電特性進(jìn)行電能存儲，適用于短時間大功率的儲能需求。超級電容器儲能技術(shù)超導(dǎo)磁儲能技術(shù)利用超導(dǎo)體的特性，將電能轉(zhuǎn)化為磁場能進(jìn)行存儲，具有能量密度高、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。通過飛輪的高速旋轉(zhuǎn)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能進(jìn)行存儲，具有響應(yīng)速度快、儲能密度高等優(yōu)點(diǎn)。短時高頻儲能技術(shù)利用電能產(chǎn)生的熱能儲存于熔鹽、陶瓷等介質(zhì)中，可長時間保持熱量不流失，實(shí)現(xiàn)電能的長期儲存。超長時間尺度儲能技術(shù)熱電儲能技術(shù)通過電解水產(chǎn)生氫氣，并將氫氣儲存起來，在需要時將氫氣轉(zhuǎn)化為電能，是一種清潔、高效的儲能方式。氫儲能技術(shù)利用核反應(yīng)產(chǎn)生的能量進(jìn)行儲存，具有能量密度極高、儲能時間長等優(yōu)點(diǎn)，但技術(shù)難度和安全性要求較高。核能儲能技術(shù)03PART可再生能源與電網(wǎng)融合高比例可再生能源主動支撐技術(shù)風(fēng)電/光伏/光熱發(fā)電預(yù)測及控制技術(shù)01提高可再生能源發(fā)電的預(yù)測精度，優(yōu)化調(diào)度決策，減少對電網(wǎng)的沖擊。儲能系統(tǒng)優(yōu)化及協(xié)調(diào)運(yùn)行技術(shù)02開發(fā)高效儲能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電能的時空轉(zhuǎn)移，平滑可再生能源波動。分布式可再生能源接入及優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)03提高分布式可再生能源的接入能力，優(yōu)化分布式能源配置和運(yùn)行策略?？稍偕茉措娏ο到y(tǒng)仿真及優(yōu)化技術(shù)04建立精確的可再生能源電力系統(tǒng)仿真模型，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行策略。特大型交直流混聯(lián)電網(wǎng)安全高效運(yùn)行技術(shù)交直流混聯(lián)電網(wǎng)穩(wěn)定性分析及控制技術(shù)01研究交直流混聯(lián)電網(wǎng)的相互作用機(jī)理，提出穩(wěn)定性評估方法和控制措施。大規(guī)模直流輸電及柔性直流輸電技術(shù)02開發(fā)高效、可靠的直流輸電技術(shù)，提高電網(wǎng)的輸電能力和靈活性。智能電網(wǎng)調(diào)度及優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)03基于大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能調(diào)度和優(yōu)化運(yùn)行，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。電網(wǎng)故障預(yù)防及快速恢復(fù)技術(shù)04研究電網(wǎng)故障預(yù)警、快速定位及恢復(fù)技術(shù)，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。多元用戶供需互動用電與能效提升技術(shù)用戶需求響應(yīng)及智能用電技術(shù)01通過智能電表、智能家居等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)用戶需求的實(shí)時響應(yīng)和智能用電。綜合能源服務(wù)及能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)02推動能源與信息深度融合，提供多元化能源服務(wù)，提高能源利用效率。電動汽車及充電設(shè)施與電網(wǎng)互動技術(shù)03研究電動汽車充電對電網(wǎng)的影響，實(shí)現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)的智能互動和有序充電。能源管理系統(tǒng)及能效評價技術(shù)04開發(fā)能源管理系統(tǒng)，對能源消耗進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和優(yōu)化，提高能效水平。04PART儲能與智能電網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)儲能技術(shù)基礎(chǔ)研究儲能材料與技術(shù)研究高能量密度、長壽命、高效率的儲能材料和關(guān)鍵技術(shù)，包括鋰離子電池、鈉離子電池、固態(tài)電池、超級電容器等。儲能系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化儲能安全與防護(hù)研究儲能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制策略、能量管理以及系統(tǒng)集成技術(shù)，提高儲能系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。研究儲能系統(tǒng)的安全評估和防護(hù)技術(shù)，包括熱失控、過充、過放、短路等故障情況下的安全防護(hù)措施。123智能電網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)研究智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究智能電網(wǎng)的體系架構(gòu)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議和信息安全等，構(gòu)建高效、可靠、安全的智能電網(wǎng)系統(tǒng)。030201智能電網(wǎng)運(yùn)行與控制研究智能電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行、智能控制、狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷等技術(shù)，提高電網(wǎng)的自動化和智能化水平。智能電網(wǎng)與分布式能源集成研究智能電網(wǎng)與分布式能源（如太陽能、風(fēng)能等）的集成技術(shù)，優(yōu)化分布式能源的接入和調(diào)度，提高能源利用效率。研究儲能系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的調(diào)度、控制、保護(hù)和運(yùn)行策略，提高電網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性。儲能與智能電網(wǎng)的集成與優(yōu)化儲能系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究智能電網(wǎng)與儲能系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與儲能系統(tǒng)的雙向互動和能量優(yōu)化管理。智能電網(wǎng)與儲能的協(xié)同優(yōu)化研究儲能與智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，包括投資成本、運(yùn)行成本、收益分析以及政策影響等，為儲能與智能電網(wǎng)的推廣和應(yīng)用提供經(jīng)濟(jì)支持。儲能與智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性分析05PART項目申報與管理項目申報流程與要求申報資格單位應(yīng)具備相應(yīng)的科研能力和條件，有固定的科研人員和團(tuán)隊，以及一定的科研經(jīng)驗(yàn)和成果。02040301申報途徑通過國家科技計劃管理信息系統(tǒng)進(jìn)行申報，遵循相關(guān)申報指南和流程。申報材料項目申報書、可行性研究報告、科研團(tuán)隊簡介、相關(guān)證明材料等。形式審查對申報材料進(jìn)行形式審查，包括資格條件、材料完整性、格式規(guī)范等方面。項目管理與實(shí)施項目管理建立項目管理制度，包括項目計劃、進(jìn)度安排、經(jīng)費(fèi)管理、人員管理、風(fēng)險管理等。項目實(shí)施按照項目計劃，組織科研人員開展研究工作，確保項目目標(biāo)按期實(shí)現(xiàn)。監(jiān)督檢查項目實(shí)施過程中，接受國家相關(guān)部門的監(jiān)督檢查和評估，確保項目進(jìn)展符合規(guī)定。項目變更如需變更項目計劃或研究內(nèi)容，需按照規(guī)定程序進(jìn)行審批和調(diào)整。在項目完成后，對項目成果進(jìn)行客觀、全面的評估，包括學(xué)術(shù)價值、技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)效益等方面。對項目產(chǎn)生的科技成果進(jìn)行管理和保護(hù)，包括專利申請、技術(shù)秘密保護(hù)、知識產(chǎn)權(quán)歸屬等方面。積極推廣項目成果，通過科技成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化等方式，推動科技成果的應(yīng)用和示范。促進(jìn)項目成果的共享和交流，推動相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展。項目成果評估與推廣成果評估成果管理成果推廣成果共享06PART案例分析與實(shí)踐大容量風(fēng)電機(jī)組電網(wǎng)友好型控制技術(shù)風(fēng)電場有功功率控制通過風(fēng)電場有功功率控制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組最大功率追蹤和電網(wǎng)功率調(diào)度，減少電網(wǎng)的頻率和電壓波動。風(fēng)電場無功電壓控制風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)采用無功補(bǔ)償設(shè)備，對風(fēng)電場進(jìn)行無功電壓控制，提高風(fēng)電場的電壓穩(wěn)定性，降低電網(wǎng)的無功損耗。當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時，風(fēng)電機(jī)組能夠保持并網(wǎng)運(yùn)行，提供無功支撐，幫助電網(wǎng)恢復(fù)電壓穩(wěn)定。123分布式光伏多端口接入直流配電系統(tǒng)采用多端口接入技術(shù)，將多個光伏陣列接入直流配電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)光伏能源的充分利用。光伏陣列接入技術(shù)針對直流配電系統(tǒng)的特點(diǎn)，研究保護(hù)技術(shù)，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，如過流保護(hù)、短路保護(hù)等。直流配電系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)通過能量管理策略，實(shí)現(xiàn)光伏能源的優(yōu)先利用，減少對傳統(tǒng)能源的依賴，提高能源利用效率。直流配電系統(tǒng)能量管理技術(shù)利用數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，對風(fēng)電/光伏發(fā)電功率進(jìn)行短期預(yù)測，提高預(yù)測精度和提前量。促進(jìn)可再生能源消納的風(fēng)電/光伏發(fā)電功率預(yù)測技術(shù)及應(yīng)用基于數(shù)值天氣預(yù)報的預(yù)測技術(shù)研究風(fēng)電/光伏發(fā)電功率的預(yù)測模型，優(yōu)化模型參數(shù)，提高預(yù)測精度和適應(yīng)性。風(fēng)電/光伏發(fā)電功率預(yù)測模型優(yōu)化將預(yù)測結(jié)果應(yīng)用于電力調(diào)度和運(yùn)行管理中，評估預(yù)測效果，優(yōu)化調(diào)度策略，提高可再生能源的消納比例。預(yù)測結(jié)果的應(yīng)用與評估07PART未來展望與挑戰(zhàn)智能電網(wǎng)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的全面智能化，包括電網(wǎng)的自動化、信息化和智能化等方面，提高電網(wǎng)的效率和安全性。智能電網(wǎng)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢電網(wǎng)智能化智能電網(wǎng)技術(shù)將與能源互聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)能源的高效、清潔、可持續(xù)利用。能源互聯(lián)網(wǎng)智能電網(wǎng)技術(shù)將支持分布式能源的大規(guī)模接入，包括太陽能、風(fēng)能等可再生能源，促進(jìn)能源的多元化和可持續(xù)發(fā)展。分布式能源接入面臨的挑戰(zhàn)與解決方案技術(shù)難題智能電網(wǎng)技術(shù)面臨諸多技術(shù)難題，如大規(guī)模分布式電源接入、電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制等，需要持續(xù)研究和創(chuàng)新。標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化智能電網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用和互聯(lián)互通的關(guān)鍵，需要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。投資與成本智能電網(wǎng)技術(shù)的建設(shè)和應(yīng)用需要大量的投資，其成本較高，需要探索合理的投