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儲能是智能電網、可再生能源高占比能源系統和能源互聯網的重要組成部分和關鍵支撐技術。以鋰離子電池為主體的電化學儲能是大規模儲能技術的重要發展方向，然而，鋰離子電池本身存在熱失控的安全風險，并極易由此引發系統性火災。

日前(qian)，國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)自然(ran)(ran)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)基金委(wei)公(gong)布2019年度(du)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)自然(ran)(ran)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)基金委(wei)員會與英(ying)國(guo)(guo)(guo)工程與自然(ran)(ran)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)研究(jiu)理事會合(he)作(zuo)研究(jiu)項目。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)電(dian)力科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)研究(jiu)院(yuan)牽頭申報項目“交直(zhi)流柔性互聯的城市能源系(xi)統協(xie)調運行(xing)與故障恢(hui)復”獲(huo)批立項。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)電(dian)科(ke)(ke)(ke)(ke)院(yuan)深入貫(guan)徹(che)落實國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)創新(xin)(xin)驅動發展戰略(lve)，發揮多學(xue)科(ke)(ke)(ke)(ke)綜合(he)科(ke)(ke)(ke)(ke)研優(you)勢(shi)和高端人才密集優(you)勢(shi)，2019年共(gong)獲(huo)批14項國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)自然(ran)(ran)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)基金項目，獲(huo)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)科(ke)(ke)(ke)(ke)技(ji)(ji)(ji)進步(bu)獎(jiang)(jiang)3項、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)專利獎(jiang)(jiang)4項、省(sheng)部級(ji)科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)技(ji)(ji)(ji)術獎(jiang)(jiang)60項、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)電(dian)力科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)技(ji)(ji)(ji)術獎(jiang)(jiang)31項、電(dian)力創新(xin)(xin)大(da)獎(jiang)(jiang)4項、公(gong)司科(ke)(ke)(ke)(ke)學(xue)技(ji)(ji)(ji)術獎(jiang)(jiang)79項。這些科(ke)(ke)(ke)(ke)技(ji)(ji)(ji)創新(xin)(xin)成果為電(dian)網安(an)全、智能、綠(lv)色(se)發展提(ti)供新(xin)(xin)動能。

加強新興技術研究，多角度提升電網智能化水平

2019年12月31日，新一代電力(li)調度自動化系統支撐平臺和人機云終端研(yan)發完(wan)成，并在原型系統上完(wan)成集(ji)成調試。這一系統是國家重(zhong)點(dian)研(yan)發計劃(hua)“大(da)電網智能調度與安全(quan)預警關(guan)鍵技(ji)術研(yan)究(jiu)及應用”等科(ke)技(ji)項(xiang)目的(de)重(zhong)要成果。

在(zai)國(guo)家電(dian)(dian)力(li)調度控(kong)制中(zhong)心組織下，中(zhong)國(guo)電(dian)(dian)科院與(yu)南瑞(rui)集團、清(qing)(qing)華大學等單位(wei)合作開展系統研發(fa)。新一代電(dian)(dian)力(li)調度自動化(hua)系統引入“互聯網+”理念和云計算、大數(shu)據及人工智能等新技術(shu)，將實現全(quan)業務信息感知、全(quan)系統協同控(kong)制、全(quan)過程(cheng)在(zai)線決策、全(quan)時(shi)空優化(hua)平(ping)衡、全(quan)方(fang)位(wei)負荷(he)調度。系統的(de)研發(fa)建設將進一步提升電(dian)(dian)網調度控(kong)制技術(shu)支(zhi)撐能力(li)，有(you)力(li)保障大電(dian)(dian)網安全(quan)運行、清(qing)(qing)潔能源消納和電(dian)(dian)力(li)市(shi)場化(hua)運作。

中國電(dian)(dian)科院(yuan)將(jiang)“大云物(wu)移智(zhi)”等先進技(ji)(ji)術與傳統能源電(dian)(dian)力(li)(li)技(ji)(ji)術深度融合，為形成(cheng)全(quan)面感(gan)知、全(quan)程在線、全(quan)要素互(hu)聯的能源電(dian)(dian)力(li)(li)新業態(tai)注入(ru)新活力(li)(li)。

智能感知是實現海量(liang)數(shu)據收(shou)集(ji)分(fen)析的重(zhong)要基礎。中國電(dian)科院開(kai)展了多(duo)(duo)項傳(chuan)感關鍵技術研(yan)(yan)究(jiu)。該公司研(yan)(yan)發的新型物聯網電(dian)子標(biao)簽(eRFID)具有離線讀取和在線感知雙重(zhong)功能，具備標(biao)識(shi)、定(ding)位(wei)、位(wei)移、傾斜、振動、溫度等多(duo)(duo)參量(liang)感傳(chuan)一體化特征，基于場-端-云同步(bu)數(shu)據源構(gou)建廣域資產物聯網。

目前，新型物聯網電子標簽已在吉(ji)林松原(yuan)、白城9縣市200臺配電變(bian)壓器(qi)上部署，實現(xian)資(zi)產在線、遠程盤點、異動監控等(deng)，減少現(xian)場巡檢(jian)及數據(ju)維護工作量(liang)30%以上。此外，中國(guo)電科院還開展了隧穿磁(ci)阻電流傳感(gan)器(qi)、微(wei)納(na)電場傳感(gan)器(qi)等(deng)新型電參(can)量(liang)傳感(gan)器(qi)研制，并研發面向(xiang)輸配電的多(duo)參(can)量(liang)、低功耗邊緣智能(neng)終(zhong)端。

新一代(dai)智能電能表(biao)研究(jiu)不(bu)僅與居民生活息息相關，也為配電網(wang)精(jing)準搶修、電力現(xian)貨(huo)市(shi)場(chang)交易(yi)等(deng)各類業務數據(ju)的(de)采(cai)集、電網(wang)企業數據(ju)中臺(tai)建設提供了支撐。

中國電科院與(yu)多(duo)家(jia)主流電能(neng)(neng)(neng)表(biao)廠(chang)商合(he)作，完(wan)成了(le)“多(duo)芯(xin)”模(mo)組化設(she)計理念(nian)的(de)(de)(de)(de)智能(neng)(neng)(neng)電能(neng)(neng)(neng)表(biao)的(de)(de)(de)(de)研發(fa)，實現了(le)非計量芯(xin)的(de)(de)(de)(de)獨立(li)升級，突破(po)了(le)以(yi)往電能(neng)(neng)(neng)表(biao)不能(neng)(neng)(neng)遠程升級的(de)(de)(de)(de)限(xian)制，并(bing)具備靈活(huo)的(de)(de)(de)(de)數據采集能(neng)(neng)(neng)力和(he)強大的(de)(de)(de)(de)數據存(cun)儲能(neng)(neng)(neng)力。

在江蘇、浙江、重慶(qing)、山東、河南(nan)等試點應用地(di)區，居(ju)民(min)客(ke)戶能通過有序充電(dian)(dian)模塊(kuai)實現(xian)電(dian)(dian)動汽車的有序充電(dian)(dian)，極(ji)大節(jie)約電(dian)(dian)費(fei)支出。供(gong)電(dian)(dian)企業能通過負荷識別(bie)模塊(kuai)實現(xian)居(ju)民(min)客(ke)戶家庭電(dian)(dian)器組成精確辨識，為指(zhi)導客(ke)戶科(ke)學(xue)合(he)理(li)用電(dian)(dian)提供(gong)技術(shu)支撐，促進居(ju)民(min)客(ke)戶與電(dian)(dian)網的友好互(hu)動。

加強安全穩定技術研究，全方位護航電網安全運行

2019年12月，中國(guo)電(dian)(dian)(dian)科(ke)院(yuan)搭建了具備電(dian)(dian)(dian)網(wang)數(shu)據管理、仿真(zhen)計(ji)算(suan)、智能(neng)分(fen)析等功能(neng)的(de)國(guo)家(jia)電(dian)(dian)(dian)網(wang)規劃仿真(zhen)計(ji)算(suan)分(fen)析平臺(tai)。該平臺(tai)能(neng)實現電(dian)(dian)(dian)網(wang)規劃與調度運行(xing)“統一數(shu)據、統一平臺(tai)、統一計(ji)算(suan)”，支(zhi)持用戶量(liang)超過(guo)(guo)(guo)200個、計(ji)算(suan)節點數(shu)量(liang)超過(guo)(guo)(guo)6萬個、變壓器數(shu)量(liang)超過(guo)(guo)(guo)2萬臺(tai)、線(xian)路數(shu)量(liang)超過(guo)(guo)(guo)3萬條(tiao)的(de)公司全區域輸電(dian)(dian)(dian)網(wang)規劃網(wang)絡(luo)化(hua)協(xie)同(tong)研究。平臺(tai)的(de)搭建首次為電(dian)(dian)(dian)網(wang)科(ke)學規劃工作提(ti)供了統一、靈活、高效(xiao)的(de)技術(shu)支(zhi)持，同(tong)時為“十四五”電(dian)(dian)(dian)力發展(zhan)規劃奠定了技術(shu)基礎(chu)。

依托國家(jia)電(dian)網(wang)(wang)新一代(dai)仿真(zhen)平臺(tai)，2019年(nian)，中國電(dian)科院(yuan)面(mian)向大電(dian)網(wang)(wang)分析的(de)多直流(liu)電(dian)磁(ci)暫態建(jian)模(mo)仿真(zhen)技術取得(de)突(tu)破，全面(mian)建(jian)成(cheng)(cheng)了(le)國內(nei)所有在運直流(liu)工程的(de)高(gao)(gao)保真(zhen)高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)模(mo)型，在保證精度(du)的(de)前(qian)提下大幅降低計算復(fu)雜度(du)，全網(wang)(wang)仿真(zhen)進(jin)入穩態時間縮短到1秒內(nei)、計算速度(du)提升(sheng)20倍(bei)以(yi)上。該技術已成(cheng)(cheng)功(gong)應(ying)用于國-分-省(sheng)三(san)級調度(du)的(de)電(dian)網(wang)(wang)生產中，為支(zhi)撐(cheng)電(dian)網(wang)(wang)清潔低碳、安(an)全高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)運行(xing)提供(gong)了(le)重(zhong)要支(zhi)撐(cheng)，標志(zhi)著我(wo)國交(jiao)直流(liu)電(dian)網(wang)(wang)仿真(zhen)分析技術水平邁(mai)上新的(de)臺(tai)階。

2019年9月15日，世界首例GIL用(yong)(yong)于跨江特高(gao)(gao)壓(ya)輸電(dian)的(de)(de)蘇(su)通特高(gao)(gao)壓(ya)GIL綜合管廊正式投運(yun)，中國電(dian)科院提(ti)出的(de)(de)特高(gao)(gao)壓(ya)GIL及架空(kong)混合線(xian)(xian)路(lu)保(bao)護技(ji)(ji)術(shu)方(fang)案在(zai)該(gai)工(gong)程(cheng)中獲得全面應(ying)(ying)用(yong)(yong)。該(gai)方(fang)案首次提(ti)出線(xian)(xian)路(lu)保(bao)護分(fen)區配置的(de)(de)策略(lve)，能夠準確(que)判(pan)斷故障(zhang)發生(sheng)區段，保(bao)證在(zai)線(xian)(xian)路(lu)任意(yi)位置發生(sheng)故障(zhang)時(shi)均能正確(que)識別故障(zhang)區段，并應(ying)(ying)用(yong)(yong)不同的(de)(de)重(zhong)合策略(lve)，有效防止故障(zhang)對(dui)(dui)系統的(de)(de)二次沖擊及對(dui)(dui)GIL絕緣的(de)(de)破壞(huai)。這(zhe)一技(ji)(ji)術(shu)突破填(tian)補了特高(gao)(gao)壓(ya)GIL及架空(kong)混合線(xian)(xian)路(lu)繼電(dian)保(bao)護技(ji)(ji)術(shu)方(fang)案的(de)(de)空(kong)白(bai)。

2019年9月26日，±1100千伏(fu)昌(chang)吉—古泉特(te)高壓直流(liu)(liu)輸電(dian)工程投運。中(zhong)國電(dian)科(ke)院完(wan)成了±1100千伏(fu)特(te)高壓直流(liu)(liu)過電(dian)壓、外絕(jue)緣(yuan)、電(dian)磁環(huan)(huan)境(jing)等(deng)技術攻(gong)關(guan)(guan)，成功(gong)研(yan)制(zhi)換(huan)流(liu)(liu)變、平抗、復合絕(jue)緣(yuan)子(zi)等(deng)關(guan)(guan)鍵設備(bei)，攻(gong)克和突破了系統安(an)全穩(wen)定控制(zhi)、復雜環(huan)(huan)境(jing)外絕(jue)緣(yuan)特(te)性、過電(dian)壓、電(dian)磁環(huan)(huan)境(jing)控制(zhi)指標等(deng)關(guan)(guan)鍵技術難題(ti)，有(you)力支(zhi)撐工程建設。

在我國(guo)湖北、湖南、遼寧、安(an)徽等地區，導線覆冰(bing)舞動(dong)(dong)災(zai)害頻發(fa)(fa)，中(zhong)國(guo)電科院基(ji)于(yu)國(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)點研發(fa)(fa)計(ji)劃(hua)“極端條件(jian)下的(de)(de)大(da)區域電網設施(shi)安(an)全保障技術(shu)(shu)”等科技項目，研發(fa)(fa)了(le)(le)(le)具有邊緣計(ji)算功(gong)能的(de)(de)輸電線路(lu)(lu)舞動(dong)(dong)智(zhi)能監測裝置，突破(po)了(le)(le)(le)以往監測裝置可靠性差(cha)、集(ji)成度低(di)和數據處理能力弱等技術(shu)(shu)瓶頸，實現了(le)(le)(le)對(dui)舞動(dong)(dong)災(zai)害重(zhong)(zhong)點區域重(zhong)(zhong)要線路(lu)(lu)的(de)(de)全面(mian)感知，填補了(le)(le)(le)相應領域國(guo)內(nei)外研究空白，也標志著公司建成了(le)(le)(le)首個(ge)基(ji)于(yu)邊緣計(ji)算技術(shu)(shu)的(de)(de)輸電線路(lu)(lu)風振特征(zheng)監測體系。

2019年10月，中國(guo)電(dian)科院與(yu)國(guo)網(wang)信(xin)(xin)(xin)息通信(xin)(xin)(xin)產業集(ji)團有(you)限公(gong)司合作，建(jian)立了(le)(le)我國(guo)視頻監(jian)控(kong)覆蓋地域(yu)最(zui)廣、接入數(shu)量(liang)(liang)最(zui)多(duo)的國(guo)家(jia)電(dian)網(wang)公(gong)司基(ji)建(jian)安(an)全(quan)(quan)質(zhi)量(liang)(liang)信(xin)(xin)(xin)息監(jian)控(kong)中心(xin)。監(jian)控(kong)中心(xin)綜合運用物聯網(wang)、大數(shu)據、云計算等先進技(ji)術，全(quan)(quan)面對接27個省級電(dian)力公(gong)司基(ji)建(jian)現場作業視頻和安(an)全(quan)(quan)質(zhi)量(liang)(liang)管理(li)信(xin)(xin)(xin)息，可同時接入風險視頻1000路，具備工程(cheng)項目統計、風險遠(yuan)程(cheng)抽查(cha)、違(wei)章作業處(chu)置等多(duo)項業務(wu)功能(neng)，提升了(le)(le)電(dian)網(wang)基(ji)建(jian)管理(li)的信(xin)(xin)(xin)息感(gan)知、數(shu)據共享和智能(neng)預(yu)警能(neng)力。

加強源網荷儲互動技術研究，多維度助推電網綠色發展

儲能(neng)是(shi)智(zhi)能(neng)電(dian)網、可再生能(neng)源高占比能(neng)源系統(tong)和能(neng)源互聯網的(de)重要組成(cheng)部分和關鍵支撐技(ji)術(shu)。以鋰離(li)(li)子電(dian)池(chi)為主體(ti)的(de)電(dian)化學儲能(neng)是(shi)大(da)規模(mo)儲能(neng)技(ji)術(shu)的(de)重要發(fa)展方向，然(ran)而，鋰離(li)(li)子電(dian)池(chi)本身(shen)存在熱失控(kong)的(de)安(an)全(quan)風險(xian)，并(bing)極易由(you)此引發(fa)系統(tong)性火災。

中國(guo)電科院研發了鋰離子(zi)電池儲能集裝箱消防(fang)系(xi)統(tong)，能在15秒內撲滅明火(huo)，且24小時內電池不復燃(ran)，有效解決了傳統(tong)滅火(huo)方式對鋰離子(zi)電池火(huo)災不具備明顯抑制作用(yong)(yong)、無法防(fang)止電池復燃(ran)等問(wen)題。消防(fang)系(xi)統(tong)采(cai)用(yong)(yong)模塊化設計，可根據應用(yong)(yong)需(xu)要靈(ling)活配(pei)置，可廣泛應用(yong)(yong)于大規模儲能、分(fen)布(bu)式儲能、電動汽車(che)等多個領域。

新(xin)能源發(fa)電存在(zai)(zai)著機組(zu)機型(xing)多、并(bing)網特(te)性(xing)差異大、現場(chang)試驗工況有限等約束下仿真模型(xing)通用(yong)性(xing)和準確性(xing)難以兼顧(gu)等問(wen)題，中國電科(ke)院全面掌握新(xin)能源發(fa)電機組(zu)機電暫態通用(yong)化建(jian)模及(ji)參數(shu)整定技(ji)(ji)術，完成(cheng)了30余個(ge)類型(xing)風機和27個(ge)類型(xing)光伏逆變(bian)器的參數(shu)整定工作，技(ji)(ji)術覆蓋80%新(xin)能源并(bing)網容量；建(jian)立了新(xin)能源基地經特(te)高壓直流送出系統(tong)的數(shu)模混合仿真平臺，建(jian)成(cheng)了主控和變(bian)流控制器在(zai)(zai)環的風電機組(zu)并(bing)網特(te)性(xing)評價系統(tong)，有力保障了風力發(fa)電并(bing)網的安(an)全穩(wen)定運(yun)行。

近年來(lai)，大(da)量具有間歇性(xing)、隨(sui)機性(xing)的(de)分布式(shi)電(dian)源接入電(dian)網(wang)，極大(da)地增(zeng)加了(le)電(dian)網(wang)復(fu)雜性(xing)和管(guan)控難度，對電(dian)網(wang)的(de)安全(quan)、可靠、經濟運行產生重大(da)影(ying)響。

2019年，中(zhong)國(guo)(guo)電(dian)科院牽(qian)頭的國(guo)(guo)家重(zhong)點研發(fa)計劃項目(mu)“分(fen)布(bu)式(shi)(shi)(shi)可再生能源(yuan)發(fa)電(dian)集群(qun)(qun)并(bing)網消納關鍵技術(shu)及示范應(ying)(ying)用(yong)”取得重(zhong)大(da)突破。面(mian)向(xiang)工(gong)業園區集中(zhong)式(shi)(shi)(shi)接入與農村(cun)戶用(yong)分(fen)散(san)式(shi)(shi)(shi)接入的分(fen)布(bu)式(shi)(shi)(shi)電(dian)源(yuan)靈活并(bing)網裝備及群(qun)(qun)控群(qun)(qun)調系統成(cheng)功應(ying)(ying)用(yong)于該項目(mu)位(wei)于安徽金寨(zhai)的示范工(gong)程中(zhong)，極(ji)大(da)提高(gao)了(le)分(fen)布(bu)式(shi)(shi)(shi)能源(yuan)靈活并(bing)網和高(gao)效(xiao)利用(yong)水平(ping)。安徽金寨(zhai)光伏(fu)用(yong)戶的發(fa)電(dian)收益(yi)也因此得到極(ji)大(da)提升，通(tong)過項目(mu)研發(fa)成(cheng)果應(ying)(ying)用(yong)，鐵沖鄉前(qian)營(ying)村(cun)村(cun)民李西術(shu)家的光伏(fu)發(fa)電(dian)年均收益(yi)從(cong)1400元提升到2600元。該技術(shu)實(shi)現(xian)了(le)大(da)規模(mo)分(fen)布(bu)式(shi)(shi)(shi)電(dian)源(yuan)并(bing)網電(dian)量的有效(xiao)消納，也標志著我(wo)國(guo)(guo)在分(fen)布(bu)式(shi)(shi)(shi)可再生能源(yuan)高(gao)效(xiao)利用(yong)方(fang)面(mian)處(chu)于國(guo)(guo)際領(ling)先地(di)位(wei)。

針對當前分布式(shi)能(neng)(neng)源(yuan)站(zhan)(zhan)存在的規劃設計(ji)不合(he)(he)理(li)、生產運行(xing)效率低、設備設施(shi)利用率不高等問題，2016年開始(shi)，中(zhong)(zhong)國(guo)電科院(yuan)與(yu)國(guo)網上(shang)(shang)海(hai)(hai)綜合(he)(he)能(neng)(neng)源(yuan)服務(wu)公(gong)司合(he)(he)作，開發了(le)基于分布式(shi)低碳能(neng)(neng)源(yuan)站(zhan)(zhan)多(duo)空間尺度能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)互(hu)濟(ji)規劃與(yu)運行(xing)平(ping)臺軟件。2019年3月，平(ping)臺在上(shang)(shang)海(hai)(hai)世博B片區央(yang)企總(zong)部能(neng)(neng)源(yuan)中(zhong)(zhong)心開展試點應(ying)用，提高能(neng)(neng)源(yuan)站(zhan)(zhan)運行(xing)效率10%以上(shang)(shang)，為綜合(he)(he)能(neng)(neng)源(yuan)服務(wu)多(duo)能(neng)(neng)供(gong)應(ying)、能(neng)(neng)源(yuan)站(zhan)(zhan)代維(wei)托管等服務(wu)提供(gong)了(le)技術支撐。

2020年，中國電科院將圍繞公司戰略(lve)(lve)目(mu)標，深入開展能源互聯網戰略(lve)(lve)謀劃和關鍵技術(shu)研發，加緊步伐(fa)建設世界一流的電力科研機(ji)(ji)構、技術(shu)咨(zi)詢機(ji)(ji)構和權威質檢認證(zheng)機(ji)(ji)構。