智能電網國家重點研發計劃培訓演講人：日期：智能電網技術概述儲能技術可再生能源與電網融合儲能與智能電網基礎支撐技術項目申報與管理案例分析與實踐未來展望與挑戰目錄01PART智能電網技術概述智能電網是以物理電網為基礎，將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。智能電網定義智能電網具有自愈性、互動性、優化性、集成性、互動性、兼容性、安全性等特點，可以實現對電力系統的全方位監控、協調、優化和管理。智能電網特點智能電網的定義與特點智能電網的發展歷程萌芽階段早在20世紀末期，隨著電力系統的發展和技術的進步，一些發達國家開始提出智能電網的概念并進行初步研究。試點階段全面建設階段進入21世紀，智能電網在全球范圍內得到了廣泛的關注和研究，各國紛紛開展智能電網試點項目，并取得了一些重要成果。目前，智能電網已經成為全球電力行業的發展方向，各國政府和企業都在積極推進智能電網建設，智能電網技術也在不斷創新和發展。123智能電網的關鍵技術智能電網控制技術智能電網控制技術是實現智能電網自動化和智能化的關鍵技術之一，包括智能電網調度、廣域測量、自適應控制等技術。030201智能電網信息通信技術信息通信技術是智能電網的重要支撐，包括電力物聯網、電力通信網絡、云計算等技術，能夠實現智能電網各部分的實時數據交換和信息共享。智能電網設備技術智能電網設備技術是智能電網建設的基礎，包括智能變電站、智能電表、柔性輸電技術等，能夠實現對電力設備的實時監控和控制。02PART儲能技術中長時間尺度儲能技術抽水蓄能技術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電，實現電能的存儲與釋放。壓縮空氣儲能技術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電機發電。蓄熱儲能技術利用材料的熱穩定性，將電能轉化為熱能進行儲存，在需要時再將熱能轉化為電能。飛輪儲能技術利用超級電容器的快速充放電特性進行電能存儲，適用于短時間大功率的儲能需求。超級電容器儲能技術超導磁儲能技術利用超導體的特性，將電能轉化為磁場能進行存儲，具有能量密度高、響應速度快等特點。通過飛輪的高速旋轉將電能轉化為機械能進行存儲，具有響應速度快、儲能密度高等優點。短時高頻儲能技術利用電能產生的熱能儲存于熔鹽、陶瓷等介質中，可長時間保持熱量不流失，實現電能的長期儲存。超長時間尺度儲能技術熱電儲能技術通過電解水產生氫氣，并將氫氣儲存起來，在需要時將氫氣轉化為電能，是一種清潔、高效的儲能方式。氫儲能技術利用核反應產生的能量進行儲存，具有能量密度極高、儲能時間長等優點，但技術難度和安全性要求較高。核能儲能技術03PART可再生能源與電網融合高比例可再生能源主動支撐技術風電/光伏/光熱發電預測及控制技術01提高可再生能源發電的預測精度，優化調度決策，減少對電網的沖擊。儲能系統優化及協調運行技術02開發高效儲能系統，實現電能的時空轉移，平滑可再生能源波動。分布式可再生能源接入及優化運行技術03提高分布式可再生能源的接入能力，優化分布式能源配置和運行策略。可再生能源電力系統仿真及優化技術04建立精確的可再生能源電力系統仿真模型，優化系統運行策略。特大型交直流混聯電網安全高效運行技術交直流混聯電網穩定性分析及控制技術01研究交直流混聯電網的相互作用機理，提出穩定性評估方法和控制措施。大規模直流輸電及柔性直流輸電技術02開發高效、可靠的直流輸電技術，提高電網的輸電能力和靈活性。智能電網調度及優化運行技術03基于大數據、云計算等技術，實現電網的智能調度和優化運行，提高電網運行效率。電網故障預防及快速恢復技術04研究電網故障預警、快速定位及恢復技術，保障電網的安全穩定運行。多元用戶供需互動用電與能效提升技術用戶需求響應及智能用電技術01通過智能電表、智能家居等設備，實現用戶需求的實時響應和智能用電。綜合能源服務及能源互聯網技術02推動能源與信息深度融合，提供多元化能源服務，提高能源利用效率。電動汽車及充電設施與電網互動技術03研究電動汽車充電對電網的影響，實現電動汽車與電網的智能互動和有序充電。能源管理系統及能效評價技術04開發能源管理系統，對能源消耗進行實時監測和優化，提高能效水平。04PART儲能與智能電網基礎支撐技術儲能技術基礎研究儲能材料與技術研究高能量密度、長壽命、高效率的儲能材料和關鍵技術，包括鋰離子電池、鈉離子電池、固態電池、超級電容器等。儲能系統設計與優化儲能安全與防護研究儲能系統的結構設計、控制策略、能量管理以及系統集成技術，提高儲能系統的可靠性和經濟性。研究儲能系統的安全評估和防護技術，包括熱失控、過充、過放、短路等故障情況下的安全防護措施。123智能電網技術基礎研究智能電網體系結構研究智能電網的體系架構、技術標準、通信協議和信息安全等，構建高效、可靠、安全的智能電網系統。030201智能電網運行與控制研究智能電網的調度運行、智能控制、狀態監測和故障診斷等技術，提高電網的自動化和智能化水平。智能電網與分布式能源集成研究智能電網與分布式能源（如太陽能、風能等）的集成技術，優化分布式能源的接入和調度，提高能源利用效率。研究儲能系統在智能電網中的調度、控制、保護和運行策略，提高電網的靈活性和穩定性。儲能與智能電網的集成與優化儲能系統在智能電網中的應用研究智能電網與儲能系統的協同優化技術，實現電網與儲能系統的雙向互動和能量優化管理。智能電網與儲能的協同優化研究儲能與智能電網的經濟性，包括投資成本、運行成本、收益分析以及政策影響等，為儲能與智能電網的推廣和應用提供經濟支持。儲能與智能電網的經濟性分析05PART項目申報與管理項目申報流程與要求申報資格單位應具備相應的科研能力和條件，有固定的科研人員和團隊，以及一定的科研經驗和成果。02040301申報途徑通過國家科技計劃管理信息系統進行申報，遵循相關申報指南和流程。申報材料項目申報書、可行性研究報告、科研團隊簡介、相關證明材料等。形式審查對申報材料進行形式審查，包括資格條件、材料完整性、格式規范等方面。項目管理與實施項目管理建立項目管理制度，包括項目計劃、進度安排、經費管理、人員管理、風險管理等。項目實施按照項目計劃，組織科研人員開展研究工作，確保項目目標按期實現。監督檢查項目實施過程中，接受國家相關部門的監督檢查和評估，確保項目進展符合規定。項目變更如需變更項目計劃或研究內容，需按照規定程序進行審批和調整。在項目完成后，對項目成果進行客觀、全面的評估，包括學術價值、技術創新、經濟效益等方面。對項目產生的科技成果進行管理和保護，包括專利申請、技術秘密保護、知識產權歸屬等方面。積極推廣項目成果，通過科技成果轉化、產業化等方式，推動科技成果的應用和示范。促進項目成果的共享和交流，推動相關領域的技術進步和創新發展。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案例分析與實踐大容量風電機組電網友好型控制技術風電場有功功率控制通過風電場有功功率控制，實現風電機組最大功率追蹤和電網功率調度，減少電網的頻率和電壓波動。風電場無功電壓控制風電機組低電壓穿越技術采用無功補償設備，對風電場進行無功電壓控制，提高風電場的電壓穩定性，降低電網的無功損耗。當電網電壓降低時，風電機組能夠保持并網運行，提供無功支撐，幫助電網恢復電壓穩定。123分布式光伏多端口接入直流配電系統采用多端口接入技術，將多個光伏陣列接入直流配電系統，實現光伏能源的充分利用。光伏陣列接入技術針對直流配電系統的特點，研究保護技術，確保系統的安全穩定運行，如過流保護、短路保護等。直流配電系統保護技術通過能量管理策略，實現光伏能源的優先利用，減少對傳統能源的依賴，提高能源利用效率。直流配電系統能量管理技術利用數值天氣預報數據，對風電/光伏發電功率進行短期預測，提高預測精度和提前量。促進可再生能源消納的風電/光伏發電功率預測技術及應用基于數值天氣預報的預測技術研究風電/光伏發電功率的預測模型，優化模型參數，提高預測精度和適應性。風電/光伏發電功率預測模型優化將預測結果應用于電力調度和運行管理中，評估預測效果，優化調度策略，提高可再生能源的消納比例。預測結果的應用與評估07PART未來展望與挑戰智能電網技術將實現電網的全面智能化，包括電網的自動化、信息化和智能化等方面，提高電網的效率和安全性。智能電網技術的未來發展趨勢電網智能化智能電網技術將與能源互聯網緊密結合，實現能源的高效、清潔、可持續利用。能源互聯網智能電網技術將支持分布式能源的大規模接入，包括太陽能、風能等可再生能源，促進能源的多元化和可持續發展。分布式能源接入面臨的挑戰與解決方案技術難題智能電網技術面臨諸多技術難題，如大規模分布式電源接入、電網安全穩定控制等，需要持續研究和創新。標準化與規范化智能電網技術的標準化和規范化是實現智能電網技術廣泛應用和互聯互通的關鍵，需要制定統一的標準和規范。投資與成本智能電網技術的建設和應用需要大量的投資，其成本較高，需要探索合理的投