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电工研究所十三五期间“一三五”战略发展目标
  作者:    日期:2017-01-11     信息来源: 【背景色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色) 】  【字体:
 

  电工研究所十三五期间“一三五”战略发展目标 

  1、总体定位 

  定位于电能领域战略高新技术和电气科学前沿交叉研究,并将学科前沿交叉研究与可再生能源发展需求有机结合起来。在促进我国能源体系转型中发挥不可替代的骨干作用,成为我国电能及相关领域创新的战略性中坚力量和国际同行中有重要影响的研究机构。 

  2、重大突破 

  突破一:多能互补可再生能源微网研发与示范 

  突破多种可再生能源(光伏、风电、水电等)互补与综合利用、多种储能系统(储电和储热等)综合优化运行、交直流混合模式下的微能源网基础科学问题;研制3MW电力电子变压器等核心装备;在张家口冬奥会专区实现可再生能源电--热联供微能源网示范;在青海兔儿干建成可再生能源渗透率为100%3MW多能互补冷热电联供示范微网,并在延庆建成3MW多能互补交直流混合电网科学实验与实证基地;为我国可再生能源分布式综合高效利用提供实用化解决方案。 

  突破二:蒸发冷却技术在水轮发电机和超算中的应用 

  突破巨型水轮发电机和高性能计算中心/数据中心蒸发冷却相关基础理论和关键技术问题,研制出国产化新型环保高效蒸发冷却介质;形成千兆瓦级蒸发冷却水轮发电机组设计准则与制造、安装、运行维护和检修的相关规程,力争实现工程应用;在江苏盐城实现至少一个100台机柜规模的蒸发冷却高性能计算中心/数据中心的示范运行,PUE值降低至1.3以下(不含UPS功耗)。 

  突破三:大容量柔性直流输电换流器研发及其应用 

  突破超大容量柔性直流输电换流器及控制保护系统相关的重大基础理论和关键技术问题,研制成功±350kV及以上、GW 级柔性直流换流器及控制保护系统,实现工程应用,推动我国可再生能源发电规模并网技术和高压大功率电力电子技术的发展。 

  3、重点培育方向 

  培育方向一:新型可再生能源利用技术 

  突破大型塔式太阳热发电吸热器、定日镜、储热等关键技术和系统集成技术,与企业合作在张家口建成50MW塔式太阳热发电站;研制成新型高效吸热器以及热化学储热器千瓦级原理样机;研制成太阳能海水淡化与跨季节储热集中供热系统;研制成百千瓦级风电制氢系统和十千瓦级太阳能制取燃料样机;大型可再生能源电站集成技术得到示范应用;并在风能和海洋能等其他可再生能源新型利用方式探索中取得新的突破。 

  培育方向二:智慧能源系统关键技术 

  提出具有开放性、可重构、能量可双向流动的智慧能源系统的新型网络结构及规划配置方法;研制成±30kV/1MW光伏高压直流并网系统、10kV/MW级能量路由器、新型直流断路器等关键智能装备并实现应用;研制成新型高精度电力传感器及传感器网络、故障快速检测及定位系统;建立适应分布式能源的智慧能源实证研究示范系统,系统具有开放性和结构可重构性;建立智慧微能源网集群的优化运行控制方法并得到实际应用。 

  培育方向三:超导与能源新材料及应用 

  制备出高性能的百米级铁基超导长线,并达到国际领先水平;研制成国内首台25T超导磁体系统;掌握超导直流限流器和超导能源管道关键技术,其中超导直流限流器在实际系统中进行示范运行;研制出新型光伏器件及光伏组件,其效率指标处于国际前列,太阳电池专用电子浆料实现国产化;超级电容器的能量密度和功率密度等技术指标到达国际前沿水平。 

  培育方向四:高效电能转换与节能技术 

  研制1050kW系列化高效永磁电机系统并实现工业示范应用;研制基于新型电力电子器件的电动汽车高效高功率密度电驱动系统、轨道交通用120MW高效牵引供电与驱动控制系统、城市轨道交通用500kW及以上高效无接触供电系统,总体技术达到世界领先水平;研制成系列化电动汽车无线充电系统,功率为3.360kW,并实现一定规模的示范应用。 

  培育方向五:新型电磁效应及其应用研究

  电磁探测、电磁成像与电磁开采中的关键技术;发展电磁压裂技术,研制成GW/MA级新型模块化大电流脉冲放电装置并应用于页岩气开采试验;研制成MA级强流脉冲特种放电系统并完成试验验证;研制成250 kHz~8 MHz多频电磁波石油测井仪器并示范应用;研制成3T及以上磁共振分子成像系统,实现高分辨率动态成像和延时成像,为我国新型能源开采、资源勘探和医学诊疗等所需新型电工装备的研制提供理论依据和技术支撑。