國家能源智能電網(wǎng)（上海）研發(fā)中心

國家能源智能電網(wǎng)（上海）研發(fā)中心于2009年11月正式獲得國家能源局批復(fù)成立。其依托上海交通大學(xué)建設(shè)，致力于在新能源并網(wǎng)、智能配用電、電力設(shè)備智能化、通訊與信息、電力安全、調(diào)度、第二代高溫超導(dǎo)等方面開展重大科技研發(fā)工作，力爭在“十二五”期間建設(shè)成國際知名的智能電網(wǎng)研發(fā)中心，為國家的智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

國家能源智能電網(wǎng)（上海）研發(fā)中心（以下簡稱“研發(fā)中心”）自成立以來，積極開展實驗平臺建設(shè)，取得了卓越的成績。研發(fā)中心正在打造國際領(lǐng)先的智能電網(wǎng)全景研究實驗平臺，該平臺是一個物理模型與數(shù)字實時仿真在能量流與信息流兩個層面上相連接的包含全部電網(wǎng)環(huán)節(jié)的智能電網(wǎng)動態(tài)模擬系統(tǒng)，具備承接智能電網(wǎng)頂級科研的能力，可以進(jìn)行智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)，包括智能變電站、輸電線路、配電、用電、通訊、調(diào)度、功率變換、超導(dǎo)、V2G等。經(jīng)過充分調(diào)研及論證，該研究實驗平臺定位為智能電網(wǎng)的數(shù)字物理混合仿真實驗平臺，由以下模塊組成：高壓大電網(wǎng)（RTDS）、大規(guī)模可再生能源接入、智能變電站及其自動化系統(tǒng)、智能電力設(shè)備以及高級調(diào)度中心構(gòu)成主系統(tǒng)，以對接國網(wǎng)公司的重大需求；由配網(wǎng)、微網(wǎng)、用戶組成的現(xiàn)代智能配用電網(wǎng)系統(tǒng)，以對微網(wǎng)、DER等進(jìn)行深入研究；由物理模擬與數(shù)字模擬接口系統(tǒng)完成物理與數(shù)字系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。在全力打造該研究實驗平臺的基礎(chǔ)上，研發(fā)中心建立了相關(guān)專業(yè)研究室，包括：風(fēng)能與儲能、電力設(shè)備智能化、超導(dǎo)、電力安全與規(guī)劃、智能調(diào)度與保護(hù)、智能配用電、微網(wǎng)與綜合能源利用、EMC、測試中心、儀器室、開發(fā)室、設(shè)計室等。

依托強大的研究團(tuán)隊，研發(fā)中心以下列領(lǐng)域為重點開展研發(fā)工作，并取得了一定的成果：一是在電力設(shè)備智能化的關(guān)鍵技術(shù)方面。研制的變壓器和GIS設(shè)備智能組件已通過電力工業(yè)質(zhì)量檢測測試中心的檢驗。智能輸電線路分布式監(jiān)測系統(tǒng)和提高輸電容量技術(shù)已在山東、河南、東北電網(wǎng)以及南方電網(wǎng)等電力系統(tǒng)獲得廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵技術(shù)已申請和獲得發(fā)明專利10項。二是在風(fēng)能、太陽能及大容量儲能系統(tǒng)的大功率電力電子電網(wǎng)接入裝備技術(shù)方面。系統(tǒng)開發(fā)了1.5MW變流器（大電氣已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化），3MW全功率變流器進(jìn)入中試階段；研究了高壓大功率模塊智能化及其在中壓風(fēng)電變流器中的應(yīng)用；大容量電池儲能系統(tǒng)的高壓直掛接入裝備目前在研發(fā)階段。三是在風(fēng)電機(jī)組及風(fēng)電場的動態(tài)建模技術(shù)方面。基于PowerFactory和PSCAD針對國內(nèi)主要廠商的機(jī)組建立了動態(tài)鏡像模型，為電網(wǎng)仿真奠定了基礎(chǔ)。四是在智能配電網(wǎng)技術(shù)方面。研發(fā)中心在國內(nèi)率先提出智能分布式饋線自動化技術(shù)，成果于2010年在上海世博園智能配電網(wǎng)示范工程中的8個配電環(huán)網(wǎng)成功應(yīng)用。五是在無線電力傳輸技術(shù)方面。研制成功了50W（用于植入式醫(yī)療器械）及1.5kW樣機(jī)（最高效率可達(dá)91％），發(fā)表論文25篇，其中SCI檢索5篇，EI檢索15篇，申報發(fā)明專利4項，作為發(fā)起人之一與青島海爾集團(tuán)等五家單位正在籌建“無線電能傳輸技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”。六是在海上風(fēng)電場直流匯聚、傳輸與并網(wǎng)技術(shù)方面。研發(fā)中心對海上風(fēng)電直流網(wǎng)采用直流匯聚傳輸進(jìn)行了系統(tǒng)分析和經(jīng)濟(jì)評估，取得了一系列理論成果，針對直流網(wǎng)的關(guān)鍵裝備DC-DC變換器作了系統(tǒng)的理論研究及試驗樣機(jī)開發(fā)。七是在第二代高溫超導(dǎo)帶材制備裝備國產(chǎn)化、新型超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)儲能等超導(dǎo)設(shè)備研發(fā)技術(shù)方面。突破了第二代高溫超導(dǎo)帶材制備中的關(guān)鍵技術(shù)難題，在我國首次實現(xiàn)連續(xù)化制備百米量級第二代高溫超導(dǎo)帶材（YBCO）。目前正在上海市政府的支持下，建造我國第一條千米級第二代高溫超導(dǎo)帶材中試生產(chǎn)線，屆時單根超導(dǎo)帶材長度達(dá)到1000米，載流量達(dá)到400 A。基于第二代高溫超導(dǎo)材料的超導(dǎo)電力設(shè)備的研發(fā)也在展開，在上海市節(jié)能減排重點項目的支持下已經(jīng)完成10kV樣機(jī)。除超導(dǎo)限流器外，超導(dǎo)直流輸電電纜，超導(dǎo)磁體線圈（可應(yīng)用于超導(dǎo)變壓器，超導(dǎo)儲能，超導(dǎo)風(fēng)機(jī)）的研究和樣機(jī)的建設(shè)也已經(jīng)展開。八是智能調(diào)度技術(shù)方面。利用系統(tǒng)動力學(xué)、熵權(quán)法和層次分析法等多目標(biāo)評價方法開展智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系及其建設(shè)效益的評估，生成了低碳效益、節(jié)能效益、經(jīng)濟(jì)效益等具體量化指標(biāo)，為科學(xué)評估單項智能電網(wǎng)技術(shù)和智能電網(wǎng)示范工程提供了系統(tǒng)化的依據(jù)。

研發(fā)中心自成立以來，根據(jù)自身的情況，開展了一系列獨具特色的管理工作，取得良好的成績。一是研發(fā)中心建立了明確的組織機(jī)構(gòu)、運行機(jī)制及管理辦法。確立了研發(fā)中心的價值觀、理念和愿景。二是研發(fā)中心組建了10個實體研究團(tuán)隊和1個戰(zhàn)略研究室，各研究團(tuán)隊分別有各自的研究方向，人才隊伍發(fā)展至78人，其中有2位人員出任國家科技部863專家，1位出任國家可再生能源中心咨詢委員會委員，1位出任中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司專家委員會委員，多位教授出任中國電機(jī)工程學(xué)會新一輪專業(yè)委員會委員；成立了由院士和知名專家組成的學(xué)術(shù)委員會。三是研發(fā)中心貫徹國家“產(chǎn)學(xué)研用”結(jié)合的原則，針對目前智能電網(wǎng)、新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，組建了校企聯(lián)盟，截至目前已經(jīng)有15家企業(yè)聯(lián)盟會員。四是研發(fā)中心已經(jīng)舉辦了“61850 for Smart Grids”研討會、2011中國智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇，協(xié)助上海市科委組織了“崇明島智能電網(wǎng)綜合集成示范院士專家論壇”等，近期將協(xié)辦2012國際智能電網(wǎng)大會及中國國際嵌入式大會暨展覽會。五是研發(fā)中心還積極開展國際合作，與美國能源部、NIST建立了聯(lián)系，與歐美著名大公司西門子、施耐德、GE、IBM等建立了合作關(guān)系，與美國佐治亞理工、南加州大學(xué)、加州伯克利分校、英國劍橋大學(xué)、意大利都靈大學(xué)等建立了合作機(jī)制。

研發(fā)中心下一步將以《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》的要求為指導(dǎo)方向，以“綠色能源的高效利用，研發(fā)智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展”為使命，力爭在發(fā)電與輸配電技術(shù)領(lǐng)域及新能源技術(shù)領(lǐng)域取得重大關(guān)鍵技術(shù)突破，在超導(dǎo)、電力設(shè)備智能化關(guān)鍵技術(shù)、基于物聯(lián)網(wǎng)的配用電技術(shù)方向達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，在智能電網(wǎng)模式、海上風(fēng)電匯聚與新能源接入裝置、電動車V2G、能源島礁方向形成自己的特色，將研發(fā)中心建設(shè)成國內(nèi)領(lǐng)先并具有國際影響力的智能電網(wǎng)研發(fā)中心。