新能源電力研究課題選題范圍

分類：課題研究 發表時間：2020-12-10 11:39 瀏覽量：

　　新能源電力系統國家重點實驗室面向國家規模新能源開發、利用的重大需求，瞄準規模化新能源電力接入電力系統與新能源電力消納等重大科技問題，圍繞主要研究方向和學科前沿，突出重點，設立自主研究課題，組織團隊開展持續深入的系統性研究。新能源電力研究課題選題范圍？平臺學術顧問為大家介紹了以下選題，供大家參考。

　　一、新能源電力系統特性及多尺度模擬

　　針對新能源電源的隨機波動性和不確定性等特點，研究新能源發電過程特性，建立典型新能源電源的多尺度數學模型，研究需求側資源特性與建模方法，分析新能源電力系統動力學特性，揭示規�；�新能源電源、電網及負荷間的相互作用機理，為新能源電力系統安全穩定運行奠定理論基礎。

　　研究重點1：新能源發電過程特性與建模

　�。�1）研究新能源資源的時空分布規律，提出新能源發電場（群）容量規劃、微觀選址及電網消納能力評估優化方法；（2）研究萬千瓦級新型風電機組和10萬千瓦級光伏電站發電過程機理，揭示風電機組/光伏單元、風電場/光伏電站的控制響應特性；（3）研究新能源發電場（群）出力的時空聚合特性及其高精度預測方法，提出風電場/光伏電站、風電場群/光伏電站群發電過程建模方法，構建新能源發電場（群）對電力系統故障及擾動響應特性的降階聚合等值模型，發展新能源發電過程多尺度建模理論。

　　研究重點2：需求側資源特性與建模

　�。�1）研究不同時間尺度下多形態需求側資源的響應機理，分析其可調控性與相關影響因素之間的關聯機制，建立分時可調功率及區間可調電量的特性描述模型；（2）研究多物理環節耦合及空間分布的不確定性，提出不同組合模式下需求側資源的節點及區域聚合特性及其響應過程模型；（3）研究基于大數據的復雜需求響應預測模型，提出適用于不同形態柔性負荷可控功率的中短期預測方法。（4）研究廣義需求側資源接入對傳統機理模型在綜合負荷特性描述上的影響，建立考慮需求側資源時空特性的綜合有源負荷模型。

　　研究重點3：新能源電力系統穩定性機理

　�。�1）研究大規模新能源電源高滲透接入引起電力系統穩定性變化的機理，揭示大規模新能源電源通過直流輸電網絡與傳統交流電網互聯互動的機制，提出新型交、直流電網混成電力系統穩定性分析的新理論與方法；(2) 建立交直流復雜系統在多種新能源滲透率遞增下的等值模型，研究滲透率與等值模型中相關參數的關系，提出對系統動態特性影響的分析方法。(3)研究含有大規模電力變換的新能源電力系統振蕩模態及阻尼特性，提出變參數下多時間尺度的新能源電力系統穩定性分析的仿真技術與方法。

　　二、規�；�新能源電力變換與傳輸

　　面向能源革命和未來電網發展，結合新能源電力系統特性，基于靈活功率控制理念，研究探索適應大規模集中式和分布式新能源電力接入、輸送和消納的先進輸變電方式和電網結構，發展先進電力電子技術和先進輸電技術，構建具備新能源電力優化調配、靈活可控、安全可靠、環境友好的新能源電力系統。

　　研究重點1：智能化功率變換與傳輸系統

　　（1）研究源網之間和區域網間電力傳輸的解耦方法和協同運行機制，提出混合直流輸電和多端直流組網拓撲結構與運行模式；（2）研究電力電子化系統時變非線性帶來的電能質量問題，研究電力擾動評估方法與瞬時功率新理論，研究電能質量治理方法與關鍵技術。（3）研究多種電能形態、多電力變換器系統的動態響應建模方法，研究主動配電網的安全穩定、優質高效運行與控制方法；（4）研究電動汽車充電基礎設施關鍵技術與運行模式，建立智能化微電網以及分布式新能源發電、有源負荷、可控儲能系統聯合實驗平臺；（5）研究新型儲能設備與儲能系統，研究基于能源與信息基礎設施一體化的高頻隔離交直流轉換技術和關鍵設備。

　　研究重點2：先進輸電及其電磁基礎

　�。�1）研究輸電線路和變電站（換流站）的電磁環境特性和電磁兼容技術，發展防護方法和治理技術；（2）研究第二代高溫超導導體的電磁、機械、失超等特性以及超導電力應用的關鍵技術，研究新型絕緣材料和磁性材料的電磁、溫度和力學等特性以及材料制備方法；（3）研究高壓大功率電力電子器件的多物理場特性、失效機理和均衡調控方法，建立反映器件外特性的等效電路模型；（4）研究高壓大功率電力電子器件規�；�成組的均衡控制方法、狀態檢測技術與運行可靠性評估方法，建立高壓大功率電力電子裝備的多時間尺度電磁瞬態模型；（5）研究先進輸電裝備的電磁場與其他物理場特性，提出多物理場耦合計算與裝備的優化設計方法；（6）研究先進輸電裝備絕緣材料的劣化規律和破壞機理，發展新型絕緣檢測技術和故障診斷方法，建立先進輸電裝備的狀態檢測、壽命評估和故障預警理論體系；（7）研究新型輸電的基礎理論和關鍵技術。

　　三、新能源電力系統控制與優化

　　針對新能源作為補充能源、替代能源、主流能源和主導能源的不同場景，探究新能源電力系統控制與優化的基礎理論與方法，研究提高發電單元可控性與可調度性的理論方法，探索大系統分散協調控制與智能調度理論與技術，實現新能源電力系統的多元互補與協同調控，研究基于廣域多元信息的復雜電網保護與控制理論方法，實現新能源電力系統的安全穩定運行。

　　研究重點1：適應高比例新能源接入的發電過程先進控制

　　（1）研究綜合能源轉換效率、疲勞載荷與輸出功率波動水平的新能源發電單元多目標優化控制策略，提出新能源發電單元、場群及基地的有功/無功控制方法；（2）研究發電過程運行狀態精細化表征方法，發展基于機理分析與運行數據的狀態參數監測理論，建立典型發電過程運行狀態在線評價方法及系統；（3）研究大型超（超）臨界火電機組、循環流化床機組及供熱機組的變負荷運行特性及新型控制策略，建立火電機組大范圍快速變負荷控制理論與技術體系；（4）探索新能源發電過程多智能體建模理論及控制方法，解決拓撲結構變化、信息傳輸延遲、隨機噪聲干擾情況下多智能體之間的集群運動特性及協同控制一致性問題。

　　研究重點2：新能源電力系統自律協同優化調度控制

　�。�1）研究多形態需求響應資源的互補調控機制，提出適應于強不確定性擾動條件下的需求側資源高效觸發策略及其自適應控制方法；（2）研究新能源電源與傳統電源的互補特性及多源互補機制，發展虛擬發電廠關鍵技術，提出源-網-荷-儲協同調度策略和適應于雙向能量互動的優化調控方法；（3）研究復雜電力系統分布式并行計算理論，提出交直流大電網不確定性潮流在線監控與分解協調計算系統構建方法；（4）研究直流調頻與大區電網間的頻率協調控制方法以及規模化新能源直流外送的無功電壓控制方法，創建基于發電功率預測、負荷預測、多級分散協調、直流功率調節的新能源電力系統多目標優化智能調度理論方法。

　　研究重點3：基于多元廣域信息的復雜大電網保護與穩定控制

　　研究新能源電力系統擾動傳播機理與主動保護控制理論，建立新能源電力系統故障分析方法，形成適應大規模新能源電力接入的繼電保護新原理，提出柔性直流與直流電網保護原理及故障電流隔離方法；（2）研究基于多元廣域信息的站域-廣域一體化保護構成模式，提出快速準確的故障定位方法與廣域保護新原理；（3）研究柔性直流輸電網絡支撐交流電網穩定運行的新型控制理論和方法，提出新能源電源附加控制（包括穩定控制）布局和設計的新方法，建立新能源電力系統就地趨穩設計、全網在線協同的理論和方法；（4）研究多元廣域信息的獲取方式、動態特性及時滯分布特性，提出信息安全與質量對廣域保護控制影響的評估方法及對策。

　　以上介紹了新能源電力研究課題選題范圍，新能源電力研究課題選題簡單的說就是形成、選擇和確定所要 研究和解決的課題。新能源電力研究課題選題是電力研究的重要組成部分，它關系到電力研究的方向、目標和內容，影響著電力科學研究的途徑和方法，決定著電力科研成果的水平、價值和發展用途。

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