北极星智能电网在线讯:4.2.6.输变电系统电磁环境关键技术
特高压交、直流输电线路电磁环境和海拔影响。研究特高压交、直流输电线路导线和金具电晕、地面合成场、无线电干扰、可听噪声的特性、预测方法、限值和海拔、气候、污秽、导线结构的影响及抑制措施；研究特高压线路对电信线路、无线电台站、金属管道、生态的电磁影响和抑制措施；研究线路电磁环境参数的海拔修正方法。
特高压直流换流站电磁环境。研究不同海拔、不同气候、不同污秽程度条件下，特高压换流站管母线和金具电晕、地面场强、无线电干扰、可听噪声的特性、预测方法和抑制措施；研究特高压换流站阀厅内电磁环境和阀厅屏蔽措施；研究换流站主设备可听噪声抑制方法和控制技术；研究换流阀工作和开关操作等电磁骚扰源特性、传导特性、辐射特性、对控制保护系统影响和防护措施。
GIS变电站电磁环境。研究GIS开关操作时特快速暂态过程的产生和传播机理、特快速暂态过电压和暂态电磁场的特征参数和影响因素、测量和预测方法；研究特快速暂态过程对开关本身、变压器、互感器、二次系统等设备的危害和抑制措施；研究外壳上的暂态过电压及其造成的暂态地电位升高。
4.2.7.输电线路运行和维护关键技术
高压电缆和跨海电缆试验、监测技术。研究长距离高压电缆和跨海电缆试验技术和在线监测技术；研究高压电力电缆系统绝缘弱点检测和老化检测技术，促进电缆寿命评估和故障预警的工程实现。
输电线路监测技术。研究利用新型检测设备（紫外、红外）检测绝缘子和导线性能的技术和规范；研究直升机、无人飞机（飞艇）的巡线技术和规范；研究在线路安装传感器，实现监测导线、杆塔、绝缘子、以及气候的输电线路运行状态数字化、可视化和免巡线的技术。研究基于输电线路状态风险评估的状态检修技术和全寿命周期管理的信息化技术。
带电作业技术及工具。研究特高电压、同塔多回、紧凑化、高海拔、大跨越杆塔的带电作业方法和规范；结合作业人员在塔窗不同位置上的操作冲击放电试验结果，校核各种带电作业方式的危险率和安全距离；针对新的塔窗，研究适用的带电作业方式、进入塔窗的途径和工具。
输变电系统雷电防护技术。开展南方电网雷电活动规律和特点研究；研究输电线路防雷性能优化设计原则；研究线路避雷器、绝缘子并联间隙应用方法和规范；研究线路预电压对防雷的影响；开展防雷新技术、新产品、新方法应用研究；研究杆塔接地装置冲击特性、评估和优化方法；研究特高压大型接地网和城区变电站接地网的设计、仿真、优化、评估、测量和维护技术。
输电线路抵御极端自然灾害的技术。开展极端天气预警系统运行技术的研究，研发极端天气预警系统的专家系统。研究完善融冰、防冰、除冰技术；开发特殊防护抗冰金具；研究防止导线舞动的金具；考虑覆冰、台风、地震和洪水等灾害，研究加强杆塔基础和塔身强度的方法和工艺。
4.2.8.特高压交流输变电技术
特高压交流输电技术可行性。研究南方电网特高压交流输电技术的需求；研究特高压交流输电对南方电网已有网架的影响；特高压交流输电与直流输电方式的技术经济比较研究。
特高压交流输电设备技术规范。根据特高压交流输电设备的技术要求和设备参数研究结果，编制变压器、断路器、隔离开关、避雷器、互感器、复合绝缘子等特高压交流输电主设备的技术规范。
特高压可控串联补偿、可控并联电抗器关键技术。特高压可控串联补偿应用的系统分析、绝缘配合及控制保护策略研究。可控电抗器特高压电网的适用性、特高压可控电抗器电磁暂态和机电暂态模型、基于广域信息的优化控制策略、可控高抗与其它FACTS装置或智能设备的协调控制研究。
交流特高压线路的过电压及其外绝缘。考虑线路结构、覆冰脱落、风偏舞动等因素，研究组合间隙在工作电压、冲击电压下的闪络特性，提出线路相间距离、相线-地线距离、相线-杆塔距离的优化选择方法；考虑污秽、覆冰和海拔的影响，开展特高压交流输电线路外绝缘配置研究；带电作业研究。
交流特高压线路的雷击特性及措施。研究适用于交流特高压线路的雷击分析理论与方法；研究交流特高压线路的雷电绕击过程，分析交流特高压线路防雷性能优化设计原则；研究避雷器应用方法。
交流特高压线路的电磁环境。线路电晕损失、工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声研究；导线选型和布置对电磁环境影响及优化研究；线路导线对地最小距离和线路走廊宽度研究；电磁环境海拔的影响和修正方法的研究。
4.2.9.高温超导输变电技术
高温超导电缆关键技术。研究超导电缆冷热绝缘对电流传输能力的影响；研究一、二代超导带材应用于超导电缆的特性和成本；研究长距离超导电缆导体、绝缘、恒温器的生产制造工艺；研究长距离超导电缆制冷系统的设计优化，提高冷却效率；研究设计冷绝缘超导电缆终端，减少端头损耗和漏热；研究长距离超导电缆的中间连接头；分析长距离超导电缆运行后对电网系统传输电能的影响；研究超导电缆的监控保护及超导电缆失超后对系统的影响；研究分析超导电缆长期运行的可靠性，并进行节能效益计算；制定超导电缆的研制和运行规范。
高电压等级超导限流器关键技术。研究开发高电压等级（220kV-500kV）超导限流技术，解决输电网短路电流过大问题；研究优化饱和铁心型超导限流器的设计，改善其运行特性，提高可靠性；研究改进饱和铁心型超导限流器的结构工艺，发展其低成本制备技术；通过实际并网运行，考察饱和铁心型超导限流器的技术性能和可靠性。研究超导限流器在南方电网的合理安装布置方式；分析超导限流器对电网保护、稳定、过电压水平产生的影响；研究超导限流器保护配置与整定方法；研究正常情况以及故障情况下，超导限流器对电能质量的影响；分析安装超导限流器经济性；制定超导限流器技术规范与应用技术导则。
超导变压器关键技术。研究超导变压器原理结构；研究超导变压器低温、绝缘特性的优化设计，提高冷却系统的冷却效率；研究分析超导变压器运行后对系统动态特性的影响；研究超导变压器绕组的失超保护；分析计算超导变压器长期运行的节能效益。
应用超导储能关键技术。研究电压型和电流型超导储能特性；研究超导绕组工作温度对超导储能性能的影响；研究使用液氮的超导储能系统可能性；研究超导储能适用的变流器技术，解决其规格、损耗及安全性等问题；研究超导储能控制器与电网之间的协调匹配技术；研究利用超导储能装置实现抑制低频振荡、增加传输能力和系统稳定性的可行性；研究大容量超导储能阵列实现的可能性；研究超导储能装置在电力系统中的技术经济性。
超导风力发电关键技术。研究直接驱动式超导风力发电机的原理结构，对其电磁特性进行仿真设计计算；研究直接驱动式超导风力发电机机械优化设计及工艺设计，对风力发电机超导线圈进行设计；研究超导风力发电机冷却系统，进行实用化分析；研究超导风力发电机在不同载荷下的工作特性；研究超导风力发电机长期运行的可靠性和经济优势。
4.3.输变电网智能化关键技术领域
在输变电及电网智能化关键技术领域，开展如下表所示的重点技术方向的研究工作，最大程度满足科技发展五大关键需求。
4.3.1.大型互联电网智能调度支撑技术
电网运行智能系统集成技术。研究电网各级运行智能系统信息互动技术，开发基于标准化接口和文件数据的灵活交换技术，制定满足电网运行需要的标准化模型规范，开发满足电网一体化运行分析的模型交换和模型合并技术，构建电网全景视图实现智能化应用和电网信息综合展示，构建开放的应用服务平台，制定应用接入标准和服务标准，实现不同厂家开发的功能即插即用。
大电网自适应状态估计技术。研究运行智能化系统对电网状态感知的需求，研究电网综合信息评估技术，研究适应不同智能应用的状态估计技术。研究分布式一体化状态估计技术、各层级状态估计结果交换和拼接技术。研究不同采集时差数据状态估计技术、电网全过程状态估计技术，在电网静态情况下，采用常规状态估计，在电网扰动过程中采用动态过程状态估计，实现电网静态、动态状态的监视。
大电网设备检修安排优化技术。研究设备检修计划编排、校核相关的智能化、计算机可识别的策略；对检修计划进行风险预评估，揭示各种检修方式下的电网安全风险量值；在检修计划自动编排、检修方式风险智能评估的基础上，研究以电网安全风险最低、送电影响最小为目标检修计划安排策略，实现年度、月度、周、日检修计划生成；对安排的检修组合给出电网安全风险评级，实现检修安排的电网安全风险控制。
分层分布式建立模型技术。研究在互联电网分层分区实时建模的模式和框架下，利用上、下级调度中心电网模型的交互，构建各自所需的全局电网模型的方法。研究变电站、地调、省调和网调等各级控制与调度单位的模型维护分工和技术支持手段，实现电网实时模型的逐级构建、估计和融合，确保电网模型的可靠性和精确性。研究电网实时模型和历史数据的分层存储和动态重组技术，实现分布式的防灾变数据备份。
多级调度自动化系统的互联技术。采用软总线和多智能代理系统技术，基于服务和编码的标准化，实现网、省、地三级调度中心的可互操作的数据中心，实现数据、模型和图形的共享，实现RTU数据、PMU数据、继电保护信息、故障录波、设备故障诊断等多态数据综合利用研究。
集群计算与广域分解协调计算平台技术。采用集群计算技术进行高强度的海量计算，研究集群计算支撑平台实现集群计算的管理和调度功能，高效地运用、管理集群内的计算资源，充分发挥“集群计算”的优势，保证集群平台的计算资源动态可扩展性、功能可扩展性和高可靠性。研究控制中心之间广域互动的新型通信模式，采用自组织的软件架构与应用层的高效通信协议等技术相结合，实现了各控制中心在广域范围内充分、实时、大数据量的信息交互，为广域的分解协调计算提供技术保障。
电力系统运行状态的智能可视化技术。研究电力系统运行状态可视化技术，包括在线监控可视化、运行安全状态可视化以及运行趋势可视化等方面，以最小量的数据展示出最大信息量的信息，展示出最能代表电网当时脆弱或者紧急的特征信息，以最容易被人类接受的声光电互动方式展示。
