中國工程院發(fā)布的《全球工程前沿2023》報(bào)告，聚焦9大領(lǐng)域共184項(xiàng)全球工程前沿，展現(xiàn)了全球科技創(chuàng)新發(fā)展的新趨勢(shì)。在電氣科技領(lǐng)域，多項(xiàng)技術(shù)開發(fā)方向被列為前沿研究熱點(diǎn)，它們正深刻推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、電網(wǎng)智能化升級(jí)以及新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。

在可再生能源并網(wǎng)與消納方面，高比例新能源電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制、柔性直流輸電、大型儲(chǔ)能集成應(yīng)用等成為關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)方向。隨著風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量快速增長，如何實(shí)現(xiàn)波動(dòng)性電源的友好并網(wǎng)和平滑輸出，是電氣工程領(lǐng)域亟待突破的難題。虛擬同步機(jī)技術(shù)、構(gòu)網(wǎng)型變流器控制策略、廣域協(xié)調(diào)控制等創(chuàng)新方法，正在提升電網(wǎng)對(duì)可再生能源的接納能力。

新型電力電子器件與裝備開發(fā)持續(xù)成為前沿焦點(diǎn)。寬禁帶半導(dǎo)體器件（如碳化硅、氮化鎵）在高壓大容量換流設(shè)備、高頻高效電能變換中的應(yīng)用，顯著提升了電氣裝備的功率密度和效率。基于人工智能的電力電子系統(tǒng)健康管理、智能診斷技術(shù)，也在保障關(guān)鍵設(shè)備可靠運(yùn)行方面展現(xiàn)出巨大潛力。

再次，數(shù)字孿生與智能電網(wǎng)技術(shù)深度融合。通過構(gòu)建電網(wǎng)數(shù)字孿生體，實(shí)現(xiàn)物理電網(wǎng)與虛擬空間的實(shí)時(shí)映射與交互，支持電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行、維護(hù)的全生命周期智能決策。人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在負(fù)荷預(yù)測(cè)、故障預(yù)警、調(diào)度優(yōu)化等方面的創(chuàng)新應(yīng)用，正推動(dòng)電網(wǎng)向自適應(yīng)、自愈、互動(dòng)的新型形態(tài)演進(jìn)。

電氣化交通與能源互聯(lián)網(wǎng)交叉領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)同樣備受關(guān)注。電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)（V2G）技術(shù)、大功率無線充電、交通能源一體化系統(tǒng)集成等，不僅促進(jìn)交通領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型，也為電網(wǎng)提供了靈活可調(diào)的分布式儲(chǔ)能資源。多能互補(bǔ)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同的能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，正在重塑未來能源供需格局。

極端條件下電氣設(shè)備可靠運(yùn)行與絕緣技術(shù)也是前沿研究方向。針對(duì)高海拔、低溫、潮濕等特殊環(huán)境，開發(fā)新型絕緣材料、優(yōu)化外絕緣設(shè)計(jì)、研究放電物理過程，對(duì)保障電網(wǎng)在復(fù)雜氣候條件下的安全穩(wěn)定具有重要意義。

電氣科技領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)正朝著清潔化、智能化、集成化、可靠化方向快速發(fā)展。這些全球工程前沿不僅體現(xiàn)了科技創(chuàng)新的內(nèi)在邏輯，也緊密呼應(yīng)了碳中和目標(biāo)下的能源革命需求。中國在特高壓輸電、新能源并網(wǎng)、電網(wǎng)數(shù)字化等方面已積累顯著優(yōu)勢(shì)，未來需繼續(xù)加強(qiáng)前沿技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)電氣工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從跟隨到引領(lǐng)的跨越，為全球可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)中國智慧與方案。