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）》，以及國務(wù)院《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計(jì)劃（2014-2020年）》、《中國制造2025》和《關(guān)于積*推進(jìn)“互聯(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(jì)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)實(shí)施方案的部署，現(xiàn)發(fā)布2018年度項(xiàng)目咨詢指南。

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、支撐能源結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型和能源消費(fèi)革命。從基礎(chǔ)研究、重大共性關(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。到2020年，實(shí)現(xiàn)我國在智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域整體處于國際引領(lǐng)地位。

本重點(diǎn)專項(xiàng)按照大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(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)的分布式供能與微網(wǎng)、智能電網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)5個創(chuàng)新鏈（技術(shù)方向），共部署23個重點(diǎn)研究任務(wù)。專項(xiàng)實(shí)施周期為5年（2016-2020年）。

2016年本重點(diǎn)專項(xiàng)在5個技術(shù)方向已啟動17個研究任務(wù)的19個項(xiàng)目，2017年本重點(diǎn)專項(xiàng)在5個技術(shù)方向已啟動18個研究任務(wù)的20個項(xiàng)目。2018年，在5個技術(shù)方向啟動19個研究任務(wù)，擬支持19-38個項(xiàng)目，擬安排國撥經(jīng)費(fèi)總概算為4.63億元。凡企業(yè)牽頭的項(xiàng)目須自籌經(jīng)費(fèi)，自籌經(jīng)費(fèi)總額與國撥經(jīng)費(fèi)總額比例不低于1：1。

項(xiàng)目咨詢統(tǒng)一按指南二級標(biāo)題（如1.1）的研究方向進(jìn)行。除特殊說明外，擬支持項(xiàng)目數(shù)均為1-2項(xiàng)。項(xiàng)目實(shí)施周期不超過3年。申報項(xiàng)目的研究內(nèi)容須涵蓋該二級標(biāo)題下指南所列的全部考核指標(biāo)。項(xiàng)目下設(shè)課題數(shù)原則上不超過5個，每個課題參研單位原則上不超過5個。項(xiàng)目設(shè)1名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目中每個課題設(shè)1名課題負(fù)責(zé)人。

指南中“擬支持項(xiàng)目數(shù)為1-2項(xiàng)”是指：在同一研究方向下，當(dāng)出現(xiàn)申報項(xiàng)目評審結(jié)果前兩位評分評價相近、技術(shù)路線明顯不同的情況時，可同時支持這2個項(xiàng)目。2個項(xiàng)目將采取分兩個階段支持的方式。*一階段完成后將對2個項(xiàng)目執(zhí)行情況進(jìn)行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定后續(xù)支持方式。

1. 大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)消納

1.1 大容量風(fēng)電機(jī)組電網(wǎng)友好型控制技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(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)。具體包括：典型雙饋和直驅(qū)風(fēng)機(jī)寬頻動態(tài)特性及量化分析方法；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)；風(fēng)力發(fā)電在電網(wǎng)次/超同步頻率的動態(tài)特性優(yōu)化控制技術(shù)；電網(wǎng)故障暫態(tài)過程中風(fēng)力發(fā)電設(shè)備支撐電網(wǎng)電壓和頻率的優(yōu)化控制技術(shù)；不同電網(wǎng)運(yùn)行條件下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的載荷分析及穩(wěn)定優(yōu)化控制。

考核指標(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，有功支撐能力不低于10%Pn；耐受1.3pu持續(xù)500ms的暫態(tài)過電壓；主動阻尼控制同時覆蓋低頻段、次/超同步頻率段，完成風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)性能驗(yàn)證和示范應(yīng)用。

1.2 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）

研究內(nèi)容：為提高規(guī)?；?、高滲透率分布式光伏并網(wǎng)消納能力，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：分布式光伏直流變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、參數(shù)、與系統(tǒng)的相互影響；中壓或低壓直流并網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng)集成和工程設(shè)計(jì)技術(shù)；中、低壓光伏直流變換器研制；含高比例分布式光伏的直流配電系統(tǒng)控制、保護(hù)和運(yùn)行技術(shù)；MW級實(shí)證平臺總體方案、關(guān)鍵技術(shù)及裝備實(shí)證研究。

考核指標(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；分布式光伏直流變換器功率不低于50kW，*大效率不低于97%，光伏側(cè)直流電壓450V~850V，網(wǎng)側(cè)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)*快動作時間≤1ms。

1.3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（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：為提升我國風(fēng)電/光伏等新能源發(fā)電功率預(yù)測水平，提高預(yù)測結(jié)果在可再生能源發(fā)電調(diào)度中的應(yīng)用程度，促進(jìn)可再生能源消納，研究面向電力生產(chǎn)部門和風(fēng)電/光伏場站的一體化功率預(yù)測和優(yōu)化調(diào)度技術(shù)。具體包括：針對中長期調(diào)度的電量預(yù)測和考慮風(fēng)電/光伏發(fā)電季節(jié)性及隨機(jī)性的年月調(diào)度方法；針對日前日內(nèi)短期調(diào)度的概率預(yù)測技術(shù)和多空間尺度短期功率預(yù)測技術(shù)；考慮資源關(guān)聯(lián)性等因素的風(fēng)電/光伏超短期功率預(yù)測技術(shù)；考慮預(yù)測不確定性的風(fēng)電/光伏風(fēng)險調(diào)度決策方法；應(yīng)對風(fēng)險的備用容量優(yōu)化配置與緊急控制技術(shù)。

考核指標(biāo)：研發(fā)風(fēng)電/光伏功率集中預(yù)測平臺，預(yù)報空間分辨率小于5km；短期功率預(yù)測長度不小于5天；省級新能源集群的日前預(yù)測精度大于90%，超短期預(yù)測精度大于95%；概率預(yù)測可實(shí)現(xiàn)不同置信度下的誤差帶的預(yù)測。

2. 大電網(wǎng)柔性互聯(lián)

2.1 500kV及以上電壓等級經(jīng)濟(jì)型高壓交流限流器的研制（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)問題，開展經(jīng)濟(jì)型高壓交流限流器技術(shù)研究。具體包括：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(jì)；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)；電網(wǎng)的短路故障檢測與快速辨識技術(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(jì)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≤20ms，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，開展基于天然氣等燃料的混合工質(zhì)溫度的輸電/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(jì)和制造關(guān)鍵技術(shù)、低溫高電壓絕緣技術(shù)；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。

考核指標(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/輸送燃料一體化超導(dǎo)能源管道原理樣機(jī)，能源管道長度30米、運(yùn)行電壓不小于±100kV、運(yùn)行電流不低于1000A、輸送液體燃料速度大于100L/min，完成滿功率運(yùn)行等系統(tǒng)試驗(yàn)，驗(yàn)證輸電/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)定分析的時效性、準(zhǔn)確性和規(guī)模，研究基于廣域?qū)崪y穩(wěn)態(tài)/動態(tài)信息的在線建模與高性能精準(zhǔn)仿真、態(tài)勢感知與趨勢預(yù)測技術(shù)，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和安全性。具體包括：復(fù)雜電網(wǎng)動態(tài)潮流、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)；針對各種典型故障擾動的大電網(wǎng)在線超實(shí)時機(jī)電-電磁混合仿真技術(shù)；基于遠(yuǎn)程終端單元（RTU）/同步相量測量裝置（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)時感知得到的在線潮流有功功率*大相對誤差不大于2%；對不少于10000節(jié)點(diǎn)、含10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(jì)算效率、與實(shí)測錄波擬合度90%以上；電力系統(tǒng)綜合動態(tài)安全穩(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（基礎(chǔ)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流快速上升問題，研究多電壓等級柔性直流電網(wǎng)故障電流抑制的理論與方法。具體包括：柔性直流電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)潮流轉(zhuǎn)移的相互影響機(jī)理；柔性直流電網(wǎng)運(yùn)行特性、暫態(tài)相互作用機(jī)理及故障演化規(guī)律；提高柔性直流電網(wǎng)故障電流抑制能力的電力電子裝置拓?fù)浼捌淇刂撇呗?；?jì)及故障電流抑制裝置的柔性直流電網(wǎng)故障電流協(xié)同抑制方法；柔性直流電網(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、直流斷路器、直流限流器、直流變壓器、潮流控制器等裝置的物理模型；建成柔性直流電網(wǎng)數(shù)字-物理混合模擬系統(tǒng)，其中數(shù)字模擬系統(tǒng)包含至少15端模塊化多電平柔性直流換流站，物理模擬系統(tǒng)包含至少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，通過綜合抑制措施可將直流電網(wǎng)*大故障電流降低30%以上。

3. 多元用戶供需互動用電

3.1 中低壓直流配用電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用（應(yīng)用示范類）

研究內(nèi)容：為突破中低壓直流配用電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，攻克多電壓等級直流配用電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行難題，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和供電可靠性，開展中低壓直流配用電系統(tǒng)關(guān)鍵裝備和技術(shù)研究，并完成示范驗(yàn)證。具體包括：研究適應(yīng)不同應(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式；研發(fā)滿足中低壓直流配用電系統(tǒng)要求的直流斷路器、直流計(jì)量和保護(hù)用傳感器等關(guān)鍵設(shè)備；研究多換流器并網(wǎng)及多電壓等級直流配用電系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行控制策略；研究多電壓等級直流配用電系統(tǒng)保護(hù)方法與關(guān)鍵技術(shù)；開展技術(shù)集成化示范應(yīng)用。

考核指標(biāo)：直流斷路器額定電壓不小于10kV，開斷電流不小于10kA；示范工程應(yīng)至少包含中壓（10kV或以上）和低壓兩個直流電壓等級，電壓允許偏差控制在±10%，直流負(fù)荷容量不小于5MW；低壓直流示范用電電器不少于5種，家庭交直流混合用電的居民用戶不少于50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）

研究內(nèi)容：針對海上油氣開采、處理及輸運(yùn)電力系統(tǒng)高可靠運(yùn)行的需求，重點(diǎn)研究海上多平臺互聯(lián)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、保護(hù)控制以及仿真分析技術(shù)。主要包括：研究海上多平臺互聯(lián)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及可靠性評估方法；研究海上平臺電力系統(tǒng)的故障模式及保護(hù)和自愈控制方法；研究海上平臺綜合用能管理系統(tǒng)；構(gòu)建海上電力系統(tǒng)關(guān)鍵部件的動態(tài)模型，分析正常、過載及主要故障模式下關(guān)鍵部件的應(yīng)力特征；海上多平臺互聯(lián)電力系統(tǒng)的應(yīng)用示范。

考核指標(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，系統(tǒng)建模誤差小于5%，仿真分析平臺滿足節(jié)點(diǎn)數(shù)不少于100個海上平臺互聯(lián)的電力系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)工況不少于5種；海上平臺的電力系統(tǒng)供電可靠率不低于99.9%；海上平臺能源利用綜合效率提高10%；海上平臺電力系統(tǒng)互聯(lián)數(shù)量5個以上，發(fā)電總?cè)萘坎坏陀?00MW。

3.3 電力系統(tǒng)終端嵌入式組件和控制單元安全防護(hù)技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：為保障電力系統(tǒng)和智慧能源的安全穩(wěn)定運(yùn)行，針對電力系統(tǒng)智能設(shè)備安全互聯(lián)、現(xiàn)場移動作業(yè)需求，研究電力監(jiān)控系統(tǒng)芯片內(nèi)核、電力終端內(nèi)嵌入式組件和控制單元的安全防護(hù)及檢測技術(shù)。具體包括：電力監(jiān)控系統(tǒng)芯片電路級安全防護(hù)技術(shù)；電力專用CPU及芯片和內(nèi)嵌入式操作系統(tǒng)（Embedded Operating System）；具有主動免疫能力的電力終端內(nèi)嵌入式組件和控制單元；電力工控終端與嵌入式控制單元的安全監(jiān)測與防滲透技術(shù)；電力系統(tǒng)邊緣計(jì)算的安全防護(hù)技術(shù)。

考核指標(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；芯片、組件和電力嵌入式控制單元達(dá)到國密2級安全要求；成果在電力監(jiān)控系統(tǒng)、智慧能源系統(tǒng)和能源計(jì)量系統(tǒng)中示范驗(yàn)證，每種驗(yàn)證系統(tǒng)的終端數(shù)不少于20個。

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（共性關(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(jì)劃的實(shí)施，針對新型城鎮(zhèn)清潔能源開發(fā)和利用的技術(shù)需求，研究能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)并實(shí)現(xiàn)工程示范。具體包括：能源互聯(lián)網(wǎng)中能源系統(tǒng)架構(gòu)及規(guī)劃設(shè)計(jì)方法；能源系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化方法與能量優(yōu)化管理技術(shù)；用戶個體及群體能源消費(fèi)特征分析與預(yù)測方法、能源交易模式及信息支撐技術(shù)；能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價理論與評價方法；新型城鎮(zhèn)能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程。

考核指標(biāo)：規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行優(yōu)化及信息支撐系統(tǒng)滿足5種以上能源形式、1000個以上用戶規(guī)模的新型城鎮(zhèn)需求，源-荷可即插即用接入并協(xié)調(diào)運(yùn)行；示范區(qū)域接入能源類型不少于3種，用戶數(shù)不少于50個，互動電力負(fù)荷總量大于50MW。

4. 多能源互補(bǔ)的分布式供能與微網(wǎng)

4.1可再生能源互補(bǔ)的分布式供能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對與可再生能源互補(bǔ)的分布式供能系統(tǒng)，提升終端能源綜合利用效率，開展可再生能源與化石能源互補(bǔ)的分布式發(fā)電與熱/冷聯(lián)供技術(shù)研究，并完成集成驗(yàn)證示范。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(jì)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)；動力余熱驅(qū)動冷電聯(lián)供的關(guān)鍵技術(shù)；多能互補(bǔ)與電采暖/熱泵結(jié)合的熱電聯(lián)供技術(shù)；分布式系統(tǒng)全工況主動調(diào)控和優(yōu)化控制技術(shù)。

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200kW；系統(tǒng)能源綜合利用率不低于90%，實(shí)現(xiàn)0-100%全工況系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；相對常規(guī)分布式能源系統(tǒng)效率提高不低于15%，相對集中式供能系統(tǒng)總節(jié)能率不低于30%；完成系統(tǒng)樣機(jī)研制與集成驗(yàn)證示范。

4.2分布式光伏與梯級小水電互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電技術(shù)研究及應(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)電系統(tǒng)和變速恒頻抽水蓄能技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用示范。具體包括：梯級水光互補(bǔ)電站容量優(yōu)化配置及接入技術(shù)；分布式光伏與梯級小水電互補(bǔ)系統(tǒng)運(yùn)行特性及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析；梯級水光互補(bǔ)電站聯(lián)合運(yùn)行控制與智能調(diào)度技術(shù)及系統(tǒng)；基于變速恒頻的可逆式水輪發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)；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率大于75%，雙向變流器*大效率不小于98%；研制出水光互補(bǔ)電站聯(lián)合控制系統(tǒng)和集控調(diào)度平臺，實(shí)現(xiàn)水電、光伏、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)模化工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對我國大量動力電池退役的形勢，研究在智能電網(wǎng)中規(guī)模化工程應(yīng)用的動力電池梯次利用關(guān)鍵技術(shù)，具體包括：退役動力電池電芯和模塊的健康狀態(tài)評估和殘值評估技術(shù)；梯次利用動力電池快速分選和重組技術(shù)；梯次利用動力電池電、熱和安全管理技術(shù)；梯次利用動力電池應(yīng)用場景分析、再利用壽命評估和經(jīng)濟(jì)性評估技術(shù)；梯次利用動力電池再退役標(biāo)準(zhǔn)。

考核指標(biāo)：提出退役動力電池電芯和模塊的健康狀態(tài)評估及殘值評估方法; 研制出梯次利用動力電池的快速分選裝置；開發(fā)退役電池梯次利用系統(tǒng)一套，規(guī)模不低于10 MW、能量效率不低于85%、壽命不低于3年；完成梯次利用電池儲能系統(tǒng)工程示范驗(yàn)證。

5.2 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：針對智能電網(wǎng)對本質(zhì)安全、超長壽命、低成本先進(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*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(jì)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)。

考核指標(biāo)：提出儲能型固態(tài)電池的設(shè)計(jì)原理和材料體系，闡明循環(huán)過程中動力學(xué)特性及結(jié)構(gòu)演化規(guī)律，研制10Ah級以上固態(tài)電池單體，循環(huán)壽命不低于15000次，服役壽命不低于20年，室溫0.2C能量效率不低于90%，完成kWh級固態(tài)儲能系統(tǒng)的樣機(jī)驗(yàn)證。

5.3MW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：針對電網(wǎng)對短時高頻次的儲能技術(shù)需求，研究先進(jìn)飛輪儲能單機(jī)及陣列技術(shù)。具體包括：研究飛輪本體技術(shù)；研制低損耗高速電機(jī)及控制系統(tǒng)；研究高可靠性大承載力軸承系統(tǒng)技術(shù)；研究飛輪儲能陣列的控制技術(shù)；飛輪陣列系統(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)。飛輪儲能單機(jī)額定功率不低于300kW，單機(jī)儲能容量不低于10MJ，能量效率不低于85%；飛輪儲能陣列系統(tǒng)總功率不低于1MW、儲能容量不低于30MJ、自耗散率不高于額定功率的2%，完成現(xiàn)場應(yīng)用驗(yàn)證。

5.4 液態(tài)金屬儲能電池的關(guān)鍵技術(shù)研究（共性關(guān)鍵技術(shù)類）

研究內(nèi)容：針對智能電網(wǎng)中小型分布式儲能的需求，研究新型液態(tài)金屬儲能電池的關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：高性能電*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；電池成組技術(shù)及能量管理系統(tǒng)。

考核指標(biāo)：研制200Ah以上單體，能量密度不低于150 Wh/kg；循環(huán)壽命不低于15000次；研制5kW/30kWh電池模塊，0.2C能量效率不低于85%，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（基礎(chǔ)研究類）

研究內(nèi)容：面向未來智能電網(wǎng)對碳化硅大功率電力電子器件的需求，研究15kV碳化硅大功率IGBT器件用芯片和器件封裝的應(yīng)用基礎(chǔ)理論，并完成器件性能的應(yīng)用驗(yàn)證。具體包括：碳化硅材料性能對芯片電氣特性的影響機(jī)理；提高芯片電氣性能及功率的結(jié)構(gòu)和方法；器件封裝多芯片并聯(lián)均流、電氣絕緣、電磁兼容和驅(qū)動保護(hù)方法；器件的老化機(jī)理和可靠性的提升方法；器件的高壓串聯(lián)技術(shù)與柔性直流換流閥功率模塊的應(yīng)用驗(yàn)證。

考核指標(biāo)：提出碳化硅大功率芯片和器件封裝的設(shè)計(jì)方法，提出碳化硅大功率芯片和器件的可靠性評價方法；15kV碳化硅絕緣柵雙*型晶體管（IGBT）芯片電流不低于10A、器件電流不低于100A，器件串聯(lián)后在不低于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)用電力電子裝備所占比重日益增加，研究10MVA以上高密度大容量電力電子裝備的可靠性評估理論和方法。具體包括：關(guān)鍵部件在復(fù)雜工況下的多物理場綜合作用與多時間尺度交互機(jī)制；關(guān)鍵部件級與裝備級的動態(tài)失效機(jī)理與安全運(yùn)行域刻畫方法；關(guān)鍵部件的電磁應(yīng)力、溫度及老化狀態(tài)的在線提取方法與驗(yàn)證；裝備的多物理場聯(lián)合建模和仿真方法；裝備的優(yōu)化設(shè)計(jì)與可靠性評估方法。

考核指標(biāo)：提出裝備的多物理場聯(lián)合建模和仿真方法，仿真誤差小于5%；提出裝備的優(yōu)化設(shè)計(jì)與可靠性評估方法；建立MW級電力電子裝備多物理場綜合分析驗(yàn)證平臺。

 

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