近日，工信部產業發展促進中心、科技部高技術發展中心公示2016年度國家重點研發計劃項目申報結果。國家電網公司組織牽頭申報的14個項目中，共有12個項目獲準立項。這也是國家項目申報改革後公司取得的最好成績。
國家重點研發計劃由原來的973計劃、863計劃、國家科技支撐計劃、國際科技合作與交流專項、產業技術研究與開發基金和公益性行業科研專項等整合而成。國家重點研發計劃項目的申報成功，對於強化公司基礎性、前瞻性問題研究，突破重大共性關鍵技術，提升核心競爭力和自主創新能力具有重要意義。
為超遠距離、超大容量電力輸送提供解決方案
——「±1100千伏特高壓直流輸電工程關鍵技術研究與示範」項目簡介
特高壓直流輸電技術具有輸電距離遠、容量大、損耗低等突出優勢，適用於大範圍優化配置能源資源。目前，國際上在運直流輸電工程最高電壓等級為±800千伏，經濟輸電距離約為2000千米。按照規劃，我國能源基地開發逐步西移、北移，新疆煤電和新能源基地、西藏水電基地到東中部的距離超過3000千米；正在論證的「一帶一路」經濟帶輸電走廊工程輸電距離將超過4000千米，需要研發更高電壓等級、更高輸電效率的直流輸電技術。±1100千伏高壓直流輸電技術是國際上電壓等級最高、容量最大、距離最遠的輸電技術，經濟輸電距離可達3000～5000公裡，每千公裡損耗率僅為1.6%，輸電容量可達1200萬千瓦，是實現我國巨型能源基地超遠距離、超大規模電力外送的核心技術，國內外尚無相關研究成果和工程實踐。
為了解決±1100千伏特高壓直流輸電關鍵技術難題，在國家科技部和工信部的組織下，中國電力科學研究院、國家電網公司、國網經濟技術研究院、清華大學、西安交通大學、華北電力大學、華中科技大學、重慶大學、武漢大學、中南電力設計院、特變電工集團、西電集團、天威保定變壓器有限公司、北京電力設備總廠、江蘇神馬電力公司等15家單位組成聯合攻關團隊。
項目總體目標是解決±1100千伏特高壓直流輸電工程電氣絕緣與電磁環境特性、核心裝備研製、系統成套設計關鍵技術，支撐示範工程建設。項目需要開展多項技術研究，主要包括：過電壓抑制和絕緣配合技術研究、外絕緣特性研究、電磁環境控制技術研究、核心設備研製和系統成套設計方法研究。過電壓抑制和絕緣配合技術主要是優化換流站設備和線路絕緣設計，研究系統分層接入下的過電壓深度抑制、空間電荷對線路雷擊特性。外絕緣特性研究主要是考慮高海拔、汙穢、覆冰、淋雨等特殊環境對絕緣設計的綜合影響，開展全尺寸、全工況複雜環境下的試驗研究。電磁環境控制技術主要是研究多分裂大截面導線可聽噪聲預測公式，研究直流線路對無線電臺站、輸油輸氣管道的影響及防護。核心設備研製主要開展換流變壓器、平波電抗器和絕緣子等主設備關鍵設計參數研究，研製設備樣機，通過試驗驗證，掌握設備核心技術。系統成套設計主要研究接入不同受端交流系統下的成套設計方法。
項目預期在如下幾方面取得效益：一是提升電力科技技術水平，引領國際輸電技術發展。項目的實施將解決目前世界最高電壓等級、最大輸送容量輸電技術的關鍵問題，為國際上超遠距離、超大容量電力輸送提供解決方案，將進一步提升我國在國際電工領域的學術影響力和話語權。二是提升重大設備自主創新能力，推動電工製造產業升級。項目實施將研製目前國際上參數最高、製造難度最大的±1100千伏核心設備，有利於提高我國電力裝備自主創新能力，促進國內主要電工裝備製造企業產業升級和跨越式發展。有力帶動電源、電工裝備、用能設備、原材料等上下遊產業跨越發展。三是促進能源清潔轉型，優化能源資源配置。項目的實施將有力促進新疆等新能源基地集約化開發，推進火電、風電、太陽能發電聯合外送，有利於實現大範圍的能源資源配置，滿足中東部地區電力需求。以依託工程±1100千伏準東—華東特高壓直流輸電工程為例，預計年輸送電量750億千瓦時，減少受端二氧化碳排放5880萬噸，具有顯著的經濟社會效益。四是推動構建全球能源網際網路。±1100千伏特高壓直流輸電距離可達5000千米，可為跨區電網互聯和全球能源網際網路構建提供有效解決方案。
支撐大電網柔性互聯建設
——「柔性直流輸電裝備壓接型定製化超大功率IGBT關鍵技術及應用」項目簡介
柔性直流輸電技術是大電網柔性互聯及大規模新能源接入的主要方法之一。壓接型超大功率IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor，絕緣柵雙極電晶體）是實現柔性直流輸電技術向超高壓、超大容量及多端化、網絡化方向發展的核心器件，具有短路失效、雙面散熱的特殊優點。
國外研究機構和器件廠商在高壓大功率壓接型IGBT技術方面開展了大量研究。ABB公司研製出4500V/2000A壓接型IGBT器件，並已經在工程中得到應用驗證，4500V/3000A的器件正在試用和推廣階段；東芝的壓接型IGBT器件主要面向大功率機車牽引，與柔性直流輸電裝置的結合性較差；德國開姆尼茨大學、丹麥奧爾堡大學、荷蘭代爾伏特理工大學等研究機構側重焊接型器件，對壓接型器件的技術支撐不足。
高端晶片技術長期被ABB等國際公司壟斷，嚴重阻礙我國電網技術的自主創新發展；另一方面區別於市場上的常規IGBT器件，柔性直流輸電技術對IGBT器件提出了特殊需求，亟需針對不同的輸電裝置進行定製化開發。
因此，在國家科技部的大力支持下，由國家電網全球能源網際網路研究院牽頭，聯合株洲中車時代電氣股份有限公司、中國科學院微電子研究所等國內電力電子器件高水平研發機構，共同開展2016年國家重點研發計劃《柔性直流輸電裝備壓接型定製化超大功率IGBT關鍵技術及應用》項目的研發工作，重點攻克晶片—器件—裝置聯合仿真方法與協同優化設計技術、定製化IGBT/FRD晶片設計與大規模晶片壓接並聯封裝壓力和電流均衡控制技術、基於電壓電流過衝抑制的驅動保護與封裝一體化技術、定製化IGBT長期可靠性等效試驗方法、基於定製化IGBT器件的柔性直流輸電裝備優化設計技術等難點，力求突破國際技術的壟斷和封鎖，實現核心器件的自主化研製。
高壓大功率IGBT器件具有極為廣闊的市場空間，實現壓接型超大功率IGBT器件自主研製將為我國高端製造產業帶來巨大的經濟效益。截至2016年4月，世界上已建設柔性直流輸電工程24項，在建13項；國內已經建設並投運柔性直流工程4項，正在建設3項。按照歐洲超級電網規劃、美國Grid2030計劃以及全球能源網際網路規劃需求，預計未來20年全球規劃建設柔性直流輸電工程220多條，累計需求3300V/3000A及以上IGBT器件約300多萬隻，市場容量將達1000億元。
通過該項目的研究開發，將實現壓接型超大功率IGBT器件自主研製，打破國際公司的技術和市場壟斷，促進國產高壓大功率IGBT器件產業化和規模應用；同時支撐我國電網裝備技術創新發展和電網系統的安全穩定運行，為國家高端製造產業的發展貢獻力量。
構建柔性直流電網助推全球能源互聯
——「高壓大容量柔性直流電網關鍵技術研究與示範」項目簡介
隨著資源緊張、環境汙染等問題日益突出，能源生產和消費必須由化石能源為主向綠色低碳方向轉變，世界各國紛紛制訂了相應的發展目標和規劃。但是清潔能源必須依賴於輸電網絡才能實現大規模開發和遠距離輸送，而此前世界上的輸電網絡配置範圍有限、能力不足，亟待建立以清潔能源為主導、以電為中心、更高效環保的能源配置網絡平臺。
柔性直流輸電是繼交流輸電、常規直流輸電後的新一代輸電技術，構成電網絡後，可以實現大規模可再生能源的高效接入，提供適應性更強的接納、傳輸模式，是推進能源結構轉型和實現大範圍能源互聯的重要手段。
2015年9月，習近平主席在聯合國發展峰會上提出了「探討構建全球能源網際網路，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求」的倡議，得到國際社會廣泛認可。國家隨後瞄準柔性直流電網重大技術和裝備，開展了相關部署。
2016年2月，國家重點研發計劃智能電網技術與裝備專項「高壓大容量柔性直流電網關鍵技術研究與示範」項目工作正式啟動。由全球能源網際網路研究院牽頭，聯合我國在柔性直流領域的多家專業科研院所和產業公司，成功完成了該項目的申報並獲批。
該項目將圍繞高壓大容量及直流構網的應用需求，自主研製滿足±500千伏、3000MW柔性直流電網工程的換流閥樣機，構建不低於4000獨立節點的閥控系統實時閉合數字仿真測試平臺，建成世界首個電壓等級±500千伏、單端容量最大（3000MW）的張北柔性直流電網示範工程。
工程通過兩端3000兆瓦換流站匯集張北地區的風電，另一端1500MW換流站接入當地抽水蓄能，並通過一端3000MW換流站接入北京電網，有效解決了該地區高比例可再生能源的高效接納和外送問題，踐行2022年冬奧會「綠色奧運」的辦會理念。
屆時，該工程每年可為北京地區提供26億千瓦時的清潔能源，同時還可有效緩解張北地區高比例可再生能源的高效接納和外送問題，預計可減少因棄風、棄光造成的經濟損失達3億元以上，將對我國直流電網高端電力裝備的發展和實現由「中國製造」向「中國創造」轉變起到促進作用。
項目通過高壓大容量柔性直流關鍵技術研究與工程示範等創新工作的開展，旨在實現以「重大科技項目推動重大工程建設，重大示範工程推動重大科技進步」的總體目標。所取得系列具有完全自主智慧財產權的創新成果，必將為我國電網技術升級、能源結構轉型提供重要技術支撐，也為實現全球能源互聯、落實「一帶一路」戰略規劃奠定堅實基礎。
碳化矽技術引領輸電系統變革
——「高壓大功率碳化矽材料、器件及其在電力電子變壓器中的應用示範」項目簡介
第三代半導體器件代表了未來高壓電力電子器件發展方向，在全球掀起了競爭熱潮，其中，碳化矽（SiC）電力電子器件具有高電壓、大電流、快速開關、低損耗等獨特優勢，對未來電網形態和能源戰略調整將產生重大影響。
傳統電網正向以電力電子技術廣泛應用為代表的智能電網方向發展，其智能、靈活、互動、兼容、高效等功能實現依賴於電網設備的智能化水平。其中，柔性變電站柔性可控、智能調控，融合電力電子、控制保護、信息通信以及先進計算技術，實現電氣隔離、電壓變換、一次設備與控制保護系統融合、電能質量協調、分布式能源即插即用等多種功能的集成與優化。電力電子變壓器是柔性變電站中的核心設備，除了具有傳統變壓器的電氣隔離、電壓等級變換功能，還可以實現進出潮流柔性可控的能源路由功能、有功和無功複合支撐的虛擬同步發電機功能，對電能質量進行隔離。
基於矽IGBT的電力電子變壓器在小功率領域實現了部分應用，但是由於損耗大、體積大，在高壓大功率的輸電領域尚無法應用。基於碳化矽器件的電力電子變壓器處理電壓可以達到原來的10倍，功率增加5倍，體積與重量減小40%以上，損耗降低60%，從技術角度解決實用化問題。
全球能源網際網路研究院承擔的國家重點研發計劃項目《高壓大功率碳化矽材料、器件及其在電力電子變壓器中的應用示範》，聯合國內優勢單位，計劃研製國際先進水平的6500V/25A碳化矽MOSFET晶片、6500V/400A全碳化矽模塊，研製全碳化矽電力電子變壓器，並首次實現35KV/5MVA柔性變電站中的示範應用，材料—器件—封裝—裝備應用全產業鏈協同發展，實現我國電力電子器件及輸電裝備領域的原始創新。
碳化矽製備技術日益成熟、產業規模迅速擴大，成本降幅每年達到20%左右，目前，基於1200V碳化矽二極體的光伏逆變器成本已經與傳統逆變器相當，預期4~5年之後，本項目研製的高壓碳化矽器件成本將會下降到產業可以接受的水平。屆時，碳化矽器件規模應用於固態斷路器、換流閥、有源濾波等已有裝備，大幅減小體積、降低損耗、提高轉換效率，或者開發新裝備，支撐更高電壓、更大輸送容量的柔性直流輸電、靈活交流輸電等輸變電技術，為實現堅強智能電網、加速我國能源戰略轉型提供核心元器件及關鍵裝備支撐。
同時，基於碳化矽電力電子技術的柔性直流輸電技術的將會有更高的輸電電壓、輸送容量，滿足全球能源網際網路的超高電壓、超長距離輸電重大需求，有效配合「一帶一路」戰略。
電力光纖到戶助力「寬帶中國」建設
——「電力光纖到戶關鍵技術研究與示範」項目簡介
近日，國家重點研發計劃「智能電網技術與裝備」重點專項2016年項目陸續完成項目評審，即將進入實施階段。其中，由國網遼寧省電力有限公司牽頭的項目團隊，成為由專業機構評出的「電力光纖到戶關鍵技術研究與示範」項目研究團隊，並獲得國家科技專項資金支持。
政策引領，挑戰與機遇並存。隨著國家一系列政策的出臺，國務院做出了加快推進電信網、廣播電視網和網際網路三網融合的重大部署。能源和信息作為服務社會公眾的重要內容，電力光纖到戶示範工程將實現兩者的同步傳輸，有效整合企業和社會的通信信息資源，打造開放的新型公共服務基礎平臺。
面對新形勢和新挑戰，「電力光纖到戶關鍵技術研究與示範」項目將按照「中國製造2025」和「網際網路+」行動計劃等相關政策的要求，開展光纖複合低壓電纜（OPLC）成套和電力光纖到戶關鍵技術的研究，利用電力通道資源，實現電網和通信網基礎設施深度融合，滿足能源網際網路信息通信需求。
產業升級，科研與示範先行。隨著信息通信產業的升級和廣泛應用，已經逐漸帶動各行各業飛速發展。電力光纖到戶作為優質的網絡資源，能更好的適應未來多樣化信息服務的需要，滿足用戶多元化的信息服務需求，具有廣闊的應用空間。「電力光纖到戶關鍵技術研究與示範」項目團隊具有強大的技術攻關能力，團隊由產學研用各個環節的優勢單位組成。該項目將以建設T級電力光纖到戶系統為目標，開展自主創新研究，研製1000Gbps高速接入系統，揭示熱場環境OPLC中光纖衰減變化機理，研製高速虛擬化PON系統，制定電力光纖到戶系列標準，創建國內首套T級電力光纖到戶系統，建設示範應用工程，為電力光纖到戶規模化應用奠定堅實基礎，形成可複製、可推廣的電力光纖到戶整體解決方案。
效益提升，企業與社會共贏。電力光纖到戶採用OPLC作為傳輸介質，充分利用電力通道資源，對比傳統的光纖到戶建設，節省工程投資約11.6%，避免資源重複建設與浪費，提高社會整體資源利用率，實現節能減排。在節約社會資源、降低建設成本及提高運營效率方面優勢明顯。
「電力光纖到戶關鍵技術研究與示範」項目的落地，將強力支撐智能電網建設，有力推動「網際網路+智慧能源」的資源整合和應用創新，優化城市信息通道資源，創新城市管理模式，實現「寬帶中國」、「網際網路+」國家發展戰略，奠定我國在電力光纖到戶領域的國際引領地位，同時帶來巨大的經濟和社會效益。
共建新能源汽車發展命運共同體
——「電動汽車基礎設施運行安全與互聯互通技術」項目簡介
近年來，我國電動汽車及其基礎設施呈現爆發式增長，產業發展進入快車道。然而一直困擾該行業的運行安全與互聯互通問題，也越來越突出。例如：在安全運行方面，國內純電動汽車僅自燃事件就達到24例，運行安全問題嚴重大規模集中充電導致停電的供電安全問題嚴重；在互聯互通方面，中國電力企業聯合會組織的接口一致性測試通過比例直流不足10%，目前全國不同運營商的充電網絡間互聯互通尚未開展，導致跨區域、跨平臺充電困難；電動汽車與智能電網、分布式能源深度融合的實用案例也未開展。因此本項目研究對我國電動汽車大規模發展具有重大戰略意義。
2016年國家科技部會同有關部門啟動了國家重點研發計劃「新能源汽車」重點專項，在第六個技術方向「純電動力系統」中設置了本專項唯一一個充電設施項目，旨在解決電動汽車充電安全尤其是充電自燃事故以及電動汽車互聯互通的關鍵問題。國電南瑞科技股份有限公司牽頭團隊在20餘家申報競爭團隊中以綜合總分第一成功申報。
項目團隊對指南內容進行了認真分析，緊密圍繞安全運行、互聯互通兩個方面擬定了相對解耦的6個子課題。從理論層面上構建電池、充電與供電一體化安全防護體系；從標準層面上制定一體化安全防護和互聯互通技術規範及相關標準；從應用層面上開發電動汽車充電設施互聯互通平臺，並在此平臺基礎上開發部署「電動汽車與智能電網、分布式能源融合系統」和「電動汽車一體化安全預警與智能保護控制系統」；從示範層面上建立覆蓋長三角區域的電動汽車與智能電網融合及互聯互通綜合示範工程，並驗證研究成果的正確性。通過本項目的研究將為我國電動汽車充電一體化安全防護以及充電設施的互聯互通建立堅實的理論支撐和技術支持，有效推動我國電動汽車的健康快速發展。
本項目研究團隊由國電南瑞科技股份有限公司（牽頭）、清華大學、中國科學院電工研究所、比亞迪汽車工業有限公司等15家單位組成，研究團隊涵蓋了電動汽車、充電設施及智能電網等相關技術專業的產/學/研/用領域。
本項目通過跨界融合電動汽車、充電設施、智能電網、分布式能源、網際網路+等技術，將顯著提升電動汽車基礎設施安全性和使用方便性，加快電動汽車產業發展。通過建立電動汽車基礎設施互聯互通數據平臺，全力支撐我國電動汽車及基礎設施發展與運營保障，並推動「網際網路+電動汽車」商業模式的創新。
描繪我國高比例可再生能源併網藍圖
——「高比例可再生能源併網的電力系統規劃與運行基礎理論」項目簡介
當前，全球能源問題突出、環境汙染嚴重。大力發展可再生能源，實現能源生產的清潔化轉型，是能源可持續發展的重要途徑。近十年來，我國可再生能源發展迅猛，目前已經成為世界上風電和光伏裝機容量最大的國家。到2030年至2050年，我國可再生能源的發電量佔比達30%以上，「高比例可再生能源併網」將成為未來電力系統的重要特徵。
國家科技部啟動了國家重點研發計劃「智能電網技術與裝備」重點專項，2016年首批在5個技術方向啟動17個項目。在第一個技術方向「大規模可再生能源併網消納」中設置的第一個項目就是基礎前沿類項目「高比例可再生能源併網的電力系統規劃與運行基礎理論」。項目緊密圍繞兩大科學問題展開：一是高比例可再生能源併網對電力系統形態演化的影響機理和源-荷強不確定性約束下輸配電網規劃問題，二是源—網—荷高度電力電子化條件下電力系統多時間尺度耦合的穩定機理與協同運行問題。
本項目將從未來電力系統結構形態演化模型及電力預測方法、考慮高比例可再生能源時空分布特性的交直流輸電網多目標協同規劃方法、高滲透率可再生能源接入下考慮柔性負荷的配電網規劃方法、源—網—荷高度電力電子化的電力系統穩定性分析理論、含高比例可再生能源的交直流混聯繫統協同優化運行理論五個方面進行深入研究，形成高比例可再生能源接入下未來電力系統形態構建、協同規劃和優化運行的基礎理論體系。
項目研究具有顯著的經濟與社會效益，其成果將引領電力系統向低碳、綠色、智能的方向發展，促進電力能源結構轉型，降低電力工業對資源以及環境問題的影響，提升我國智能電網相關產業的自主創新水平，提高我國能源企業的國際競爭力和影響力。項目將建立自主智慧財產權的核心技術體系，打造具有較強創新能力、以中青年學者為主力的科研團隊，培養智能電網領域具有國際影響力的學術領軍人物和研究骨幹人才。
本項目由中國電力科學研究院牽頭，18家實力雄厚的大學和科研院所組成研究隊伍。團隊將藉助十三五的春風，同心協力，眾志成城，研究高比例可再生能源併網下電力系統規劃與運行的重大課題，建立電力行業實現高比例可再生能源發電併網的技術體系，為政府相關部門制定能源政策、發展戰略和技術路線提供強有力的決策支持，為我國電力能源事業實現高效綠色可持續發展的美好未來提供強大的科技驅動力！
引領世界大電網控制技術發展
——「大型交直流混聯電網運行控制與保護研究」項目簡介
大型交直流混聯電網運行控制與保護（基礎理論研究）獲科技部批准立項。該項目的設立標誌著我國面對現代大型交直流混聯電網安全運行重大需求的科學研究拉開了帷幕。
世界上規模最大、電壓等級最高的交直流混聯電網已在我國形成。截止2015年底，電網裝機容量15億千瓦，各大區域電網已通過超/特高壓交直流輸電線路實現互聯，跨區輸電功率達到2.1億千瓦，其中23回直流輸電線路承擔了三分之一的傳輸功率；到2020年，16回直流輸電線路和世界上最高電壓等級的柔性直流環網還將投入運行，電網規模、直流輸電佔比以及交直流混聯深度將進一步增大。如何有效保障大型交直流混聯電網安全運行是重大和緊迫的國家需求。
大型交直流混聯繫統狀態變量廣域耦合，各元件動態時間常數差異巨大。交直流混聯繫統連續、離散、邏輯變量交織，多種類型約束相互制約，不同控制變量交互影響，控制目標存在耦合和衝突的可能，運行控制難度大。交直流混聯電網中交流同步電源混合非線性受控開關電源、三相交流網絡與兩極直流網絡拓撲互聯，故障特徵發生改變，基於線性等效電路的傳統故障分析方法和保護原理不能簡單沿用。
圍繞上述問題，本項目將開展大規模交直流混聯電網全電磁暫態建模和仿真理論、多換流站與交直流混聯電網穩定控制理論與技術、大型交直流混聯電網故障特性分析與保護、交直流混聯電網連鎖故障預警與主動保護、含高密度新能源發電的電網源荷端動態響應與自愈控制等事關混聯電網安全運行的重大基礎理論和關鍵科學技術研究。
項目團隊由國內20家著名高校、科研院所和設備製造廠商共同組成，覆蓋了電氣工程領域全部的5個國家一級學科、10個相關國家重點實驗室；集合了國內在大電網控制、保護和仿真研究領域經驗豐富、勇於探索的優秀人才，項目參加人員319人，其中固定研究人員129人，高級職稱94人；項目還聘請本行業領域國內外著名專家組成指導小組指導並監督項目的實施。項目團隊陳容強大、研究實力雄厚，有望在大電網安全運行領域取得重大突破。
項目將首次開發出大型全電磁暫態仿真軟體、提出並實現柔性直流輸電線路超高速保護技術以及具有毫秒級響應速度的交直流混聯電網協同控制方式和系統穩定控制方法。項目成果將為我國大型交直流混聯電網安全高效運行提供堅實的理論支撐和技術指導，並引領世界大型交直流混聯電網運行控制和保護技術的發展。
有序接入、靈活併網、優化調度
——「分布式可再生能源發電集群靈活併網集成關鍵技術及示範」項目簡介
當今世界已經逐步進入到可再生能源時代，作為世界能源發展的一個重要趨勢，分布式可再生能源的併網已成新能源革命和智能電網建設的重要組成部分。在國家「光伏扶貧」等系列政策激勵下，我國分布式電源的併網呈現出區域化和園區化的快速發展態勢，大規模、集群化分布式發電併網成為未來重點發展方向。
然而大量具有間歇性、隨機性的分布式發電接入電網，極大地增加了電網複雜性和管控難度。如何保障分布式發電能夠規模有序、安全可靠、靈活高效地接入電網，已成為能源與電網領域的重大科學命題。為了推動分布式新能源的發展，設立國家重點專項「分布式可再生能源發電集群靈活併網集成關鍵技術及示範」，以期解決大規模、集群化分布式電源併網的技術難題。
圍繞分布式可再生能源發電集群靈活併網集成重大需求，項目組聚焦大規模分布式發電集群有序接入、靈活併網、優化調度三大科學與關鍵技術問題，重點從高滲透率分布式發電集群優化規劃設計方法、高效靈活併網關鍵技術與裝備、分層分級群控群調關鍵技術與系統、分布式發電集群數模混合仿真測試四個方面開展研究，創新集群規劃方法、突破併網與運行控制關鍵技術、研發系列關鍵裝備與系統、實施仿真測試驗證，進而建設安徽金寨「區域分散式」和浙江海寧「區域集中式」兩種典型應用模式分布式發電集群靈活併網示範工程。
該項目將從共性關鍵技術研究、核心系統和裝置研發到典型應用示範全鏈條布局，產出一系列具有自主智慧財產權的國際領先/先進水平的重大成果，研製出高功率密度、高效變流、即插即用併網關鍵設備（功率密度≥1.0w/cm3、轉換效率>98%）與智能測控保護裝置，開發區域群控群調系統，建成具有國際領先水平的區域分散型和區域集中型兩種典型模式的分布式可再生能源發電集群示範工程（所有併網點THDi≤5%，反孤島保護動作時間≤2s），實現多種類（風/光/生物質）、多容量(瓦-兆瓦)、大規模（>200兆瓦）、高滲透率（>100%）分布式能源集群的有序接入、靈活併網和優化調度。
該項目將於2019年完成，其研究成果將大幅提高我國分布式能源的消納水平，實現大規模可再生能源併網關鍵技術與裝備的國產化，探索我國未來分布式電源的開發利用可行道路，切實支撐能源結構清潔化轉型和能源消費革命，實現我國在智能電網技術領域整體處於國際引領地位等方面，具有廣闊的市場前景和巨大的經濟、社會、生態效益。
架起能源互聯的橋梁
——「±500kV直流電纜關鍵技術」項目簡介
高壓直流電纜作為柔性直流輸電技術的關鍵裝備具有低碳環保和安全可靠的優點，適用於環境敏感區域及城市電網的電纜化增容改造，增強電網抵抗自然災害危害的能力。±500千伏直流電纜代表目前擠包絕緣直流電纜的國際最高水平，其傳輸功率密度約為±320千伏直流電纜的2倍，可滿足新能源規模化利用和區域互聯中長距離、大容量、低損耗電力傳輸的需求。±500千伏直流電纜關鍵技術已成為當前國際智能電網技術與裝備研發領域的前沿熱點，也是制約我國大電網柔性互聯的技術瓶頸之一。因此，發展±500千伏直流電纜關鍵技術，對保障我國電力能源安全和可持續發展具有十分重大的戰略意義。
2016年國家重點研發計劃「智能電網技術與裝備」專項「±500千伏直流電纜關鍵技術」項目的總體目標是通過研究±500千伏直流電纜製造及應用技術，掌握國產絕緣材料和屏蔽材料批量化製備工藝，完成樣機研製並通過試驗驗證。
項目團隊由高校、研究院、製造企業和電網運行企業等15個單位的專家學者組成，高校負責設計基礎理論及材料開發，研究院及企業負責材料批量化製備、裝備研製及試驗應用技術，構成了一支理論基礎紮實、實踐經驗豐富、具有國際視野的「產、學、研、用」協同創新研究團隊。項目組將圍繞±500千伏直流電纜開發及應用的關鍵技術與難點，重點開展直流電纜絕緣設計基礎、絕緣料與屏蔽料、電纜及附件設計與製造、電纜應用及環境適應性、電纜系統試驗及運維技術等方面的系統研究。通過理論分析、仿真計算、實驗研究、加工製造和試驗評價，在直流電纜系統設計、材料開發、裝置研製和試驗評價技術方面取得突破，支撐±500千伏直流電纜產品製造及應用，為未來大電網柔性互聯提供技術保障。
近三年，我國先後在南澳、舟山和廈門柔性直流輸電工程中實現了國產擠包絕緣直流電纜的工程應用，最高電壓達到±320千伏。直流電纜從±320千伏提升到±500千伏，面臨著需要耐受更高場強、傳輸更大容量和製造更大尺寸電纜系統的挑戰：例如，電纜在高場強和高溫度梯度下的絕緣設計，高場強、高溫度穩定性國產材料開發及批量化製備，多物理場下的電場設計與大尺寸電纜系統製造工藝，直流電纜試驗及運維方法有效性等。面對以上問題與挑戰，需要開展深入系統的研究。
通過該項目的研究開發，將形成我國±500千伏直流電纜核心技術；打破國外技術壟斷，提升國產高壓直流輸電裝備的核心競爭力；推動國產高端電力電纜技術開發，增強我國高壓直流關鍵技術整體自主創新能力；為我國清潔能源應用、地區及洲際電網互聯和國家能源安全提供有力保障。
以友好互動開啟電力供需新紀元
——「城區用戶與電網供需友好互動系統」項目簡介
日前，國網江蘇省電力公司牽頭申報的2016年度重點研發計劃項目「城區用戶與電網供需友好互動系統」成功獲批立項。該項目是對電改9號文的一次深度解讀和實踐探索，項目將結合網際網路技術，推動電力供需關係從「網隨荷動」向「網荷互動」轉變，提高電力供給側體系質量和效率，引領售電側市場化改革的發展方向。
順應能源發展形勢，促成源荷友好互動
從能源供需形勢看，我國主要城市群夏季空調負荷已超過最高負荷的1/3，電網峰谷差不斷拉大。若繼續建設電廠和電網設施來滿足短時的高峰負荷需求，將造成社會資源的極大浪費；而傳統的有序用電手段，也將極大幹擾工商業用戶的正常生產。實現城區用戶與電網友好互動，短時降低非生產性負荷，可以更好地滿足電能供應和需求平衡。
從能源利用效率看，我國單位GDP能耗遠高於發達國家水平，導致能源總量需求不斷增高，而終端用戶用能方式的不合理是重要原因之一。實現城區用戶與電網友好互動，引導用戶主動改變用能習慣，可以更好地控制能源需求總量。
掌握項目核心技術，創新友好互動手段
項目從模型與機制、設備與系統、工程示範等三個角度開展技術攻關。
互動模型與機制設計研究市場競爭機制下用戶用電和行為特徵，設計面向需求側主動響應的市場機制框架，建立特殊情況下的電力需求側應急響應協調機制。
互動設備與系統開發研究支持用戶與電網雙向互動的核心設備，開發基於網際網路的家庭能效管理系統，研製電力供需互動服務平臺及互動終端。
互動工程示範驗證研究示範建設方案，探索系統及設備測試方法，提出示範工程相關評價指標，形成用戶與電網供需友好互動示範工程推廣運營模式和建設指導意見。
推進示範工程建設，凸顯友好互動成效
項目將在蘇州與常州選擇兩個常住人口超過30萬的城市區域開展示範驗證，預計實現示範互動家庭用戶綜合能耗降低5.5%以上，示範區負荷峰谷差降低5.8%以上。
項目成果具有巨大的推廣價值。2014年全國城區用戶家庭綜合能耗約為3億噸標準煤，綜合能耗降低5.5%將產生經濟效益近百億元。以峰谷差每降低100萬千瓦減少調頻電源及輸配電網配套投資85億元估算，降低負荷峰谷差5.8%將在全國範圍內產生千億元以上的經濟效益。
新一輪電力體制改革已經拉開帷幕，電網企業只有不斷適應電力用戶新需求、新變化，才能更好地實現轉型。本項目順應網際網路技術和電改發展潮流，成果將極大地提升用戶與電網供需友好互動水平，產生顯著的經濟和社會效益。
打造智能電網典範踐行低碳冬奧
——「支撐低碳冬奧的智能電網綜合示範工程」項目簡介
近年來，以可再生能源為支點的能源轉型已成為我國能源發展的新趨勢，國家戰略明確提出大力發展可再生能源的發展目標。2015年張家口被確認為我國首個國家級可再生能源示範區，2022年綠色低碳冬奧會對可再生能源的開發利用提出了更高要求。
在此背景下，國家科技部在2016年重點研發計劃「智能電網技術與裝備」專項中專門設置了「支撐低碳冬奧的智能電網綜合示範工程」項目，以張家口可再生能源示範區建設和籌備低碳冬奧會為契機，著力打造覆蓋智能電網全環節的綜合示範工程，探索解決大規模可再生能源「並得上」和「送得出」難題，以及在可再生能源全額供電的前提下奧運專區的連續高可靠供電和低碳交通難題。
為此，項目在綜合集成我國智能電網研究成果的基礎上，分別從發、輸、配、用、調等環節設置5項研究課題，擬重點突破：大容量儲能系統應用相關技術、大型可再生能源基地多種能源匯集外送的柔性直流和交直流混聯送出技術；可再生能源高精度功率預測技術、多能源互補協調調度與控制技術；多能互補的分布式能源與微網系統及其相關技術、交直流混合配電網技術；與可再生能源發電融合的電動汽車充電設施網絡關鍵技術。
項目於2016年8月獲批，執行周期4年半，由國網冀北電力牽頭，國網北京市電力，清華大學、華北電力大學等8家高校，國網經研院、中國電科院、聯研院3家電力科研機構，國電南瑞、許繼集團、北京四方3家電力設備製造企業共同組成「產—學—研」結合的高水平研究團隊。
項目的實施有助於構建支撐大規模可再生能源接入和送出的新型電網形態，探索重大活動由100%可再生能源支撐的高可靠供電模式，攻克融合可再生能源的新型充電技術，實現電動汽車充電設施網絡覆蓋半徑達到0.9公裡以內。
項目將促進大規模可再生能源的開發利用，減少棄風、棄光，根據測算，應用項目成果後的年棄風/棄光率較應用前可降低3%，等效每年多消納新能源電量2.4億度。項目通過解決張家口千萬千瓦級可再生能源送出難題，達到顯著的節能減排目的，預計2020年張家口新能源高效消納可節煤16.2萬噸，等效減少二氧化碳排放59.4萬噸。
項目通過示範最先進的電力生產、傳輸、轉換、使用和運行控制技術，踐行「綠色奧運、低碳奧運」理念，充分展示我國智能電網領域的創新成就，為世界可再生能源的高效利用和綠色用電提供可複製的成功經驗，引領世界能源技術創新發展方向。