近日,歐洲能源轉(zhuǎn)型智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與創(chuàng)新平臺(tái)(ETIP SNET)發(fā)布《2021-2024年綜合能源系統(tǒng)研發(fā)實(shí)施計(jì)劃》,明確了未來(lái)四年將實(shí)施的關(guān)鍵研究創(chuàng)新優(yōu)先事項(xiàng)及相應(yīng)預(yù)算(總預(yù)算約為9.55億歐元)。此次實(shí)施計(jì)劃主要基于2月份發(fā)布的《綜合能源系統(tǒng)2020-2030研發(fā)路線圖》框架提出的6個(gè)研究領(lǐng)域,即:消費(fèi)者、產(chǎn)消合一者和能源社區(qū);系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性;數(shù)字化;系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃;靈活性技術(shù)和系統(tǒng)靈活性;系統(tǒng)運(yùn)行,確定了24個(gè)研發(fā)示范主題。具體內(nèi)容如下:
一、消費(fèi)者、產(chǎn)消合一者和能源社區(qū)
主題1:能源基礎(chǔ)設(shè)施的社會(huì)接納和環(huán)境可持續(xù)性。將投入360萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入1140萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①開(kāi)發(fā)利益相關(guān)方參與的有效方法和工具,以提高公眾對(duì)新建輸電線路、變電站、儲(chǔ)能設(shè)施、發(fā)電站、天然氣基礎(chǔ)設(shè)施的接受度;②提高消費(fèi)者對(duì)新型電力/能源系統(tǒng)的理解和認(rèn)識(shí),尤其是作為消費(fèi)者/產(chǎn)消合一者積極參與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng),研究公民參與能源社區(qū)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)影響,包括提高系統(tǒng)靈活性和可持續(xù)性;③減少或消除能源基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)環(huán)境的影響,如水電站(水力調(diào)峰、沉積物管理、魚(yú)類(lèi)遷徙和保護(hù)、水質(zhì)保護(hù))、變壓器和輸電線路噪聲、更美觀輸電線路塔架設(shè)計(jì)等。
主題2:調(diào)節(jié)消費(fèi)者/用戶(hù)行為,包括能源社區(qū)。將投入2900萬(wàn)歐元用于示范,主要示范任務(wù)包括:①開(kāi)發(fā)用于消費(fèi)者和產(chǎn)消合一者調(diào)整能源行為的方法和工具,包括在線測(cè)量用電量和發(fā)電量、動(dòng)態(tài)分時(shí)電價(jià)和全環(huán)境效益(包括舒適性和安全性等)的行為研究;②開(kāi)發(fā)方法和工具以支持提升行業(yè)能源消費(fèi)適應(yīng)性的活動(dòng)。
主題3:消費(fèi)者和產(chǎn)消合一者設(shè)備控制。將投入3300萬(wàn)歐元用于示范,主要示范任務(wù)包括:①智能手機(jī)等低成本技術(shù))實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)消合一者電力消費(fèi)/生產(chǎn)的直接無(wú)線控制;②通過(guò)用于智能家電的家用信息通信技術(shù)(ICT)實(shí)現(xiàn)對(duì)消費(fèi)者需求的直接控制。
二、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性
主題1:商業(yè)模式。將投入2200萬(wàn)歐元用于研發(fā),主要研發(fā)任務(wù)包括:①產(chǎn)消合一者提供輔助服務(wù)的商業(yè)模式;②零售商和聚合商、能源服務(wù)公司和能源社區(qū)的商業(yè)模式;③能源數(shù)據(jù)分析服務(wù)供應(yīng)商的商業(yè)模式;④電動(dòng)交通網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)能商業(yè)模式;⑤利用天然氣/生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)在低剩余負(fù)荷時(shí)供熱、高剩余負(fù)荷或儲(chǔ)熱時(shí)發(fā)電的商業(yè)模式。
主題2:市場(chǎng)設(shè)計(jì)與治理(包括零售、批發(fā)、跨境、輔助服務(wù)、靈活性等市場(chǎng))。將投入4560萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入1840萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①泛歐市場(chǎng)設(shè)計(jì),促進(jìn)大規(guī)模波動(dòng)性可再生能源、儲(chǔ)能、需求響應(yīng)、電動(dòng)汽車(chē)等集成;②跨境輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)設(shè)計(jì)(涉及多個(gè)配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商、聚合商和運(yùn)行區(qū)域),跨境輔助服務(wù)市場(chǎng)設(shè)計(jì)(包括儲(chǔ)備聯(lián)合采購(gòu),儲(chǔ)備共享,針對(duì)頻率響應(yīng)、慣性響應(yīng)、無(wú)功功率、電壓控制和潮流控制的快速爬坡服務(wù));③集中式儲(chǔ)能和虛擬電廠提供輔助服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)則和協(xié)調(diào)機(jī)制,包括可再生能源、靈活熱力發(fā)電(小型和微型熱電聯(lián)產(chǎn))、熱泵、電動(dòng)汽車(chē)等;④協(xié)調(diào)通信、智能電表和平臺(tái)并考慮物理電網(wǎng)約束,進(jìn)行輸配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商輔助服務(wù)的市場(chǎng)設(shè)計(jì)和成本效益分析;⑤本地能源市場(chǎng)設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)本地能源社區(qū)的零售(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))市場(chǎng),具有電力平衡和低壓/中壓電網(wǎng)控制能力;⑥大規(guī)模需求響應(yīng)市場(chǎng)設(shè)計(jì),通過(guò)智能電表等技術(shù)獲得需求負(fù)荷價(jià)格敏感特性的市場(chǎng)模型;⑦針對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備所有者和運(yùn)營(yíng)商(包括電動(dòng)汽車(chē))的市場(chǎng)設(shè)計(jì),以及儲(chǔ)熱市場(chǎng)設(shè)計(jì);⑧在低剩余負(fù)荷或負(fù)荷不足情況下,通過(guò)天然氣網(wǎng)提供系統(tǒng)服務(wù)(平衡)的市場(chǎng)規(guī)則;⑨水循環(huán)管理運(yùn)營(yíng)商系統(tǒng)服務(wù)(平衡)市場(chǎng)設(shè)計(jì)。
三、數(shù)字化
主題1:協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)化和互操作性。將投入6100萬(wàn)歐元用于研發(fā),主要研發(fā)任務(wù)包括:①數(shù)據(jù)交換協(xié)議/接口,開(kāi)發(fā)基于隨機(jī)模型的不同時(shí)間尺度市場(chǎng)運(yùn)行處理協(xié)議,以及加密和認(rèn)證市場(chǎng)訂單的通用標(biāo)準(zhǔn)化模型;②開(kāi)發(fā)設(shè)備和電網(wǎng)間以及設(shè)備和遠(yuǎn)程管理平臺(tái)間的標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議和ICT基礎(chǔ)設(shè)施;③開(kāi)發(fā)智能變電站通信接口;④開(kāi)發(fā)支持輸/配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商信息交換的通用設(shè)備接口和協(xié)議。
主題2:數(shù)據(jù)通信。將投入2370萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入1130萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①支持需求聚合與控制的通信基礎(chǔ)設(shè)施,通過(guò)機(jī)器到機(jī)器(M2M)或人工智能到人工智能為能源網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供電信解決方案(包括用于設(shè)備、多址邊緣計(jì)算或云級(jí)決策的人工智能算法);②用于監(jiān)測(cè)和控制分布式發(fā)電的ICT基礎(chǔ)設(shè)施,包括標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議;③智能電表數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)設(shè)施,可進(jìn)行近實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),包括用于時(shí)間同步和時(shí)間戳的非全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),考慮端到端通信的延遲、數(shù)據(jù)包丟失和抖動(dòng);④優(yōu)化ICT基礎(chǔ)設(shè)施安裝,包括成本、準(zhǔn)確性、冗余性等,以用于針對(duì)性風(fēng)險(xiǎn)維護(hù)的數(shù)據(jù)收集和處理。
主題3:數(shù)據(jù)和信息管理。將投入6600萬(wàn)歐元用于研發(fā),主要研發(fā)任務(wù)包括:①不同來(lái)源數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)管理,包括:智能儀表、智能傳感器、社交媒體、管理工具、市場(chǎng)平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析支持的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)工具、人工智能和數(shù)字孿生;②調(diào)查物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸/配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商規(guī)劃、資產(chǎn)管理、運(yùn)營(yíng)和市場(chǎng)活動(dòng)中的使用情況。
主題4:網(wǎng)絡(luò)安全與隱私。將投入2400萬(wàn)歐元用于研發(fā),主要研發(fā)任務(wù)包括:①電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)的方法和工具,可避免通過(guò)物理安裝(如主變電站和輔助變電站、中壓和低壓線路、輸/配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)安全策略)注入虛假數(shù)據(jù);②分布式能源管理的數(shù)據(jù)保護(hù),包括分散式存儲(chǔ);③研究并行使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)作為遠(yuǎn)程監(jiān)控手段的風(fēng)險(xiǎn)和漏洞;④研究使用公共ICT和無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)和漏洞,如與智能電表等相連。
主題5:端到端架構(gòu)。將投入3530萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入1970萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①輸配電網(wǎng)數(shù)字化,創(chuàng)建互操作電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化模型;②增強(qiáng)架構(gòu)設(shè)計(jì),在不同電壓水平、不同時(shí)間段進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,具有增強(qiáng)的輸/配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商通信接口;③在新的軟硬件架構(gòu)方案上應(yīng)用基于ICT的先進(jìn)方法(物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)安全、區(qū)塊鏈等)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算。
四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃
主題1:綜合能源系統(tǒng)架構(gòu)。將投入3450萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入3750萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①開(kāi)發(fā)包括所有主要能源載體的能源系統(tǒng)模型,涵蓋產(chǎn)消合一者、能源社區(qū)、電動(dòng)交通、輸配電網(wǎng)(低、中、高壓)、國(guó)家/區(qū)域電力和天然氣交換的整個(gè)能源鏈;②協(xié)調(diào)高壓(超高壓)和中壓配電系統(tǒng),開(kāi)發(fā)包括儲(chǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施以及天然氣和供熱基礎(chǔ)設(shè)施的輸電系統(tǒng);③開(kāi)發(fā)能源社區(qū),具有用于本地多能流運(yùn)行的能源管理系統(tǒng),包括儲(chǔ)電、電力轉(zhuǎn)換為其他能源載體(P2X)的發(fā)電和存儲(chǔ),以及其他能源載體轉(zhuǎn)換為電力(X2P),包括基于氫能和燃料電池的熱電聯(lián)產(chǎn);④多載體復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)研究,包括與單獨(dú)儲(chǔ)能設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益比較、通過(guò)電制熱平衡供需和儲(chǔ)能、熱力和電力之間的動(dòng)態(tài)交互、建筑應(yīng)用、考慮熱負(fù)荷慣性的耦合能源系統(tǒng)動(dòng)力學(xué);⑤在電力系統(tǒng)不同電壓水平下,優(yōu)化協(xié)調(diào)電力存儲(chǔ)的位置和規(guī)模,用于快速和慢速功率響應(yīng),以及未來(lái)儲(chǔ)能設(shè)施輔助補(bǔ)充服務(wù);⑥優(yōu)化協(xié)調(diào)抽水蓄能、天然氣、熱化學(xué)和化學(xué)儲(chǔ)能的分布及規(guī)模,以滿(mǎn)足季節(jié)性需求;⑦利用所有能源載體系統(tǒng)的靈活性,用于實(shí)時(shí)電壓和頻率控制(包括交流、交流/直流混合和直流微電網(wǎng)、本地存儲(chǔ)、智能變壓器)的分布式模塊化控制結(jié)構(gòu)微元網(wǎng);⑧交直流綜合配電網(wǎng),包括大規(guī)模供暖、家用和商用熱泵、電動(dòng)汽車(chē)充電站等,通過(guò)交流配電系統(tǒng)、智能變壓器、中/低壓直流、交直流混合電網(wǎng)、直流微電網(wǎng)及本地儲(chǔ)能等提供靈活性;⑨開(kāi)發(fā)基于不同優(yōu)化準(zhǔn)則的高壓直流電網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化算法,以及在同一塔架或平行線路上使用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的直流和交流線路的并行布線。
主題2:長(zhǎng)期規(guī)劃(系統(tǒng)開(kāi)發(fā))。將投入2320萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入2480萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃,包括熱、冷、氣、電網(wǎng)絡(luò),并擴(kuò)展至城市廢水、飲用水和公共交通網(wǎng)絡(luò);②進(jìn)行歐盟層面的低成本可再生能源投資規(guī)劃,并考慮替代市場(chǎng)設(shè)計(jì)影響和基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展要求以及所有靈活性手段;③電力系統(tǒng)靈活性規(guī)劃,包括電網(wǎng)設(shè)計(jì),應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害和人為攻擊的儲(chǔ)能和需求靈活性,基于隨機(jī)方法的靈活運(yùn)行規(guī)劃;④開(kāi)發(fā)分布式能源以處理規(guī)劃中的網(wǎng)絡(luò)約束,進(jìn)行高、中、低壓電網(wǎng)加固和低、中壓電網(wǎng)擴(kuò)建規(guī)劃,并使用智能儀表、各級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)、故障檢測(cè)等的數(shù)據(jù);⑤考慮分布式能源隨機(jī)性的概率規(guī)劃,包括可再生能源、需求響應(yīng)、儲(chǔ)能、供暖/制冷以及移動(dòng)需求的不確定性;⑥配電系統(tǒng)規(guī)劃和資產(chǎn)管理,以適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)與快充、超快充和感應(yīng)充電的大規(guī)模集成;⑦低、中壓直流工業(yè)和住宅電網(wǎng)規(guī)劃,降低輔助系統(tǒng)成本并提升家庭供電安全。
主題3:資產(chǎn)管理與維護(hù)。將投入1790萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入1110萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①開(kāi)發(fā)老化和故障模型用于低/中壓電網(wǎng)維護(hù)規(guī)劃,考慮極端事件、電力系統(tǒng)部件的不同時(shí)間階段、ICT基礎(chǔ)設(shè)施和智能電表;②開(kāi)發(fā)輸電系統(tǒng)部件狀況健康狀態(tài)評(píng)估模型,如與部件磨損、變壓器油池油位、開(kāi)關(guān)柜六氟化硫液位和故障概率有關(guān)的健康狀況,研究影響高壓輸電系統(tǒng)元件壽命的參數(shù);③基于模型的組件故障檢測(cè)和狀態(tài)監(jiān)測(cè),開(kāi)發(fā)適用于高壓系統(tǒng)有害環(huán)境作業(yè)的機(jī)器人、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)無(wú)人機(jī),改善由于環(huán)境(樹(shù)木生長(zhǎng)、風(fēng)力)和運(yùn)營(yíng)影響資產(chǎn)壽命的高壓系統(tǒng)部件維護(hù);④通過(guò)數(shù)字通信和監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程低/中壓維護(hù)操作;⑤高、中壓資產(chǎn)管理,考慮對(duì)自然災(zāi)害、恐怖主義、網(wǎng)絡(luò)攻擊等罕見(jiàn)、嚴(yán)重事件的恢復(fù)能力;⑥培訓(xùn)維修操作員適應(yīng)數(shù)字環(huán)境(即人機(jī)界面)和新機(jī)器人解決方案,優(yōu)化用于收集和處理數(shù)據(jù)的ICT基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)成本;⑦優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命和失效模式,包括隨機(jī)循環(huán)曲線、資本支出、運(yùn)營(yíng)成本、效率;⑧優(yōu)化水電和抽水蓄能機(jī)組維護(hù)的智能傳感器及在線監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng);⑨利用快速循環(huán)能力和燃料靈活性提高火電機(jī)組壽命。
主題4:系統(tǒng)穩(wěn)定性分析。將投入1060萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入2740萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①通過(guò)分布式發(fā)電、儲(chǔ)能和需求靈活性以及配電網(wǎng)連接的微電網(wǎng)和納米電網(wǎng)支持電網(wǎng)穩(wěn)定,以穩(wěn)定和控制大容量輸電網(wǎng);②開(kāi)發(fā)電力電子變換器提供合成慣性控制以及附加振蕩阻尼控制等概念;③孤島模式下交直流混合微電網(wǎng)的穩(wěn)定性與控制;④開(kāi)發(fā)基于換流器的穩(wěn)定性模型和工具;⑤高比例波動(dòng)性可再生能源輸電系統(tǒng)轉(zhuǎn)子角、電壓和頻率穩(wěn)定性模型和技術(shù);⑥開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證不同環(huán)境下多種技術(shù)和能源載體組成的綜合網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)組件的等效模型,保證能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性;⑦大規(guī)模區(qū)域間振蕩的分析方法和工具,研究具有多控制系統(tǒng)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
五、靈活性技術(shù)和系統(tǒng)靈活性
主題1:需求靈活性。將投入950萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入1850萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①優(yōu)化輸配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)需求側(cè)響應(yīng)的利用;②與電信運(yùn)營(yíng)商緊密合作進(jìn)行直接負(fù)荷控制;③將主動(dòng)需求管理納入輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)中,以滿(mǎn)足最終用戶(hù)和聚合商的需求,并推遲電網(wǎng)投資;④綜合能源密集型產(chǎn)業(yè)(如鋼鐵生產(chǎn))和大容量?jī)?chǔ)能的需求靈活性模型。
主題2:發(fā)電靈活性。將投入3970萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入1330萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①開(kāi)發(fā)用于風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽(yáng)能光伏最大功率點(diǎn)追蹤的有效控件,以考慮靈活性和儲(chǔ)備共享;②增加水力發(fā)電和抽水蓄能電站運(yùn)行靈活性,減少突然斷電對(duì)壽命和安全的負(fù)面影響;③提高火電靈活性,在不影響廢熱回收情況下提高效率并降低溫室氣體排放;④使用碳中性燃料(氫、生物燃料)提高火電燃料靈活性;⑤開(kāi)發(fā)和測(cè)試集成靈活中小型火電、供熱和制冷、儲(chǔ)能的解決方案,并進(jìn)行影響研究和示范;⑥開(kāi)發(fā)各種規(guī)模的高效集成熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組,并以氫、生物燃料為動(dòng)力,將供熱和發(fā)電分開(kāi)使用;⑦建立基于水力發(fā)電數(shù)據(jù)的水電系統(tǒng)模型,開(kāi)發(fā)基于最新氣候模擬的水庫(kù)和河流來(lái)水量數(shù)據(jù)集。
主題3:儲(chǔ)能靈活性及能量轉(zhuǎn)換靈活性。將投入4000萬(wàn)歐元用于研發(fā),主要研發(fā)任務(wù)包括:①電網(wǎng)(包括微電網(wǎng))運(yùn)行的儲(chǔ)能靈活性;②集成儲(chǔ)能系統(tǒng)與常規(guī)發(fā)電機(jī)(例如熱電聯(lián)產(chǎn)、水電和火電),以提高靈活性并改善運(yùn)行;③利用儲(chǔ)能靈活性為家庭/建筑物/工業(yè)級(jí)集中供熱(和制冷)系統(tǒng)提供平衡服務(wù):④電力轉(zhuǎn)化為天然氣的大規(guī)模應(yīng)用;⑤由可再生能源發(fā)電、部門(mén)融合和儲(chǔ)能組成的獨(dú)立建筑、居住區(qū)以及中小型企業(yè)和工業(yè)電力系統(tǒng),涉及電力與氫氣、燃料、天然氣、熱量、化學(xué)品之間的轉(zhuǎn)換。
主題4:網(wǎng)絡(luò)靈活性。將投入2400萬(wàn)歐元用于研發(fā),主要研發(fā)任務(wù)包括:①通過(guò)靈活的交流輸電系統(tǒng)、移相變壓器和高壓直流輸電、智能變壓器、柔性軟開(kāi)關(guān)點(diǎn)、靈活的交流配電系統(tǒng)和故障限流器,提高輸配電網(wǎng)靈活性;②配電網(wǎng)重構(gòu)的靈活性;③標(biāo)準(zhǔn)化高壓直流多終端網(wǎng)絡(luò),協(xié)調(diào)不同地區(qū)之間的電力流,并連接海上和陸上風(fēng)電廠;④用于輸配電網(wǎng)容量計(jì)算的動(dòng)態(tài)線路容量解決方案。
主題5:交通靈活性。將投入1800萬(wàn)歐元用于研發(fā),主要研發(fā)任務(wù)包括:①開(kāi)發(fā)集中和分布式算法以有效管理電動(dòng)汽車(chē)充電;②交通運(yùn)輸供電網(wǎng)的能源管理,通過(guò)公共連接點(diǎn)變電站的儲(chǔ)能設(shè)施向配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商提供輔助服務(wù);③交通電氣化提供靈活性服務(wù),尤其是在配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中應(yīng)用電網(wǎng)到車(chē)輛(G2V)和車(chē)輛到電網(wǎng)(V2G)技術(shù),提供負(fù)荷平抑、系統(tǒng)平衡和電壓支持等服務(wù)。
六、系統(tǒng)運(yùn)行
主題1:狀態(tài)評(píng)估和監(jiān)控。將投1920萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入680萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①智能監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行輸電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)狀態(tài)評(píng)估;②智能電表用戶(hù)數(shù)據(jù)增強(qiáng)低中壓配電系統(tǒng)的可觀察性和狀態(tài)評(píng)估;③通過(guò)算法和工具提升可再生能源資源的實(shí)時(shí)可觀察性,并改進(jìn)預(yù)測(cè)用于運(yùn)行規(guī)劃。
主題2:短期控制。將投入600萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入1400萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①優(yōu)化負(fù)荷頻率控制,考慮電信基礎(chǔ)設(shè)施、延遲和可靠性要求;②研究可再生能源對(duì)電網(wǎng)初級(jí)電壓和頻率控制的作用,重點(diǎn)針對(duì)孤島等系統(tǒng);③通過(guò)分布式能源、本地儲(chǔ)能和負(fù)荷以及虛擬電廠,以極低或無(wú)慣性控制配電網(wǎng)(互連或孤島)的初級(jí)電壓和頻率控制。
主題3:中長(zhǎng)期控制。將投入810萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入2890萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①先進(jìn)的可再生能源預(yù)測(cè),考慮天氣預(yù)測(cè)、歷史數(shù)據(jù)和在線測(cè)量等;②基于天氣、降水模型和實(shí)時(shí)傳感器的水電預(yù)測(cè);③通過(guò)發(fā)電量和負(fù)荷短期預(yù)測(cè),并利用用戶(hù)行為和靈活負(fù)荷免受電網(wǎng)的位置約束;④優(yōu)化高度不確定條件下的發(fā)電機(jī)組調(diào)度、儲(chǔ)備分配和最優(yōu)潮流;⑤優(yōu)化配電網(wǎng)配置,包括增強(qiáng)配電監(jiān)控能力、自動(dòng)中低壓系統(tǒng)拓?fù)渥R(shí)別以及日前預(yù)測(cè);⑥控制技術(shù)在二次變電站中的大量使用。
主題4:預(yù)防性控制/恢復(fù)。將投入2260萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入3140萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①通過(guò)以電力電子為接口的分布式能源的高滲透率,保護(hù)具有低故障電流的配電網(wǎng)絡(luò);②直流電網(wǎng)保護(hù),繼電器和斷路器保護(hù),兼顧互操作性和標(biāo)準(zhǔn)化的多供應(yīng)商解決方案;③配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)措施,如拓?fù)鋬?yōu)化和分布式能源運(yùn)營(yíng)規(guī)劃,以提高抵御自然災(zāi)害、恐怖主義和網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力;④通過(guò)分布式能源和儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)自下而上的恢復(fù),包括通過(guò)微電網(wǎng)和微元網(wǎng)的計(jì)劃性孤島技術(shù);⑤電力系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)的配電層故障自動(dòng)清除自愈技術(shù);⑥考慮無(wú)功功率和電壓控制的高效減負(fù)荷技術(shù)和工具;⑦配電網(wǎng)中多能源載體的安全支持;⑧基于聯(lián)絡(luò)線和/或黑啟動(dòng)裝置協(xié)調(diào)的泛歐或多區(qū)域系統(tǒng)恢復(fù)。
主題5:控制中心技術(shù)。將投入3290萬(wàn)歐元用于研發(fā),投入3110萬(wàn)歐元用于示范,主要研發(fā)示范任務(wù)包括:①輸電系統(tǒng)的廣域監(jiān)控架構(gòu),高性能和高速通信基礎(chǔ)架構(gòu),結(jié)合傳感技術(shù)、自動(dòng)化和控制方法;②輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商能源管理平臺(tái)以及相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng),能夠與本地市場(chǎng)互動(dòng),并具有故障管理自愈功能等;③配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商能源管理平臺(tái),使用戶(hù)能夠主動(dòng)參與能源市場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化,與其他參與者(零售商、聚合商、輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商)進(jìn)行互操作,以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)和數(shù)據(jù)以及智能電表數(shù)據(jù)處理;④分布式網(wǎng)絡(luò)控制的控制中心體系結(jié)構(gòu);⑤防孤島保護(hù),計(jì)劃性孤島的控制;⑥為適應(yīng)新的網(wǎng)絡(luò)能源管理平臺(tái)(包括多能源載體系統(tǒng)),通過(guò)數(shù)字化模型為配輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)發(fā)先進(jìn)培訓(xùn)模擬器;⑦能源管理系統(tǒng)控制室的先進(jìn)人機(jī)接口,協(xié)助運(yùn)營(yíng)商的預(yù)防和糾正決策。




