實(shí)踐中求真知助推電網(wǎng)提質(zhì)增效
公司科技創(chuàng)新大會(huì)提出，2019年公司基礎(chǔ)研究投入占總部研發(fā)投入的比重為8%，2025年要提高到15％。要瞄準(zhǔn)戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域和前沿新方向，圍繞制約能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的“雙高”（高比例可再生能源，高比例電力電子裝備）電力系統(tǒng)基礎(chǔ)理論、建模仿真和運(yùn)行控制技術(shù)等重點(diǎn)領(lǐng)域，創(chuàng)造更多“從0到1”的原創(chuàng)成果。公司各單位科研員工結(jié)合自身實(shí)際，在電網(wǎng)建設(shè)一線積極探索創(chuàng)新，持續(xù)推動(dòng)電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。
經(jīng)過近兩年的奮戰(zhàn)，國網(wǎng)冀北電力有限公司于今年6月底順利投運(yùn)張北柔直工程，這項(xiàng)試驗(yàn)示范性工程創(chuàng)造了12項(xiàng)世界第一。張北柔直運(yùn)檢團(tuán)隊(duì)牽頭編寫完成1項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、2項(xiàng)國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在編2項(xiàng)國網(wǎng)冀北電力企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了國內(nèi)高壓直流斷路器檢修和檢驗(yàn)規(guī)范空白，完成了從“0”到“1”、從“無”到“有”的突破。公司科技創(chuàng)新大會(huì)召開后，團(tuán)隊(duì)成員紛紛表示，要實(shí)現(xiàn)從“有”到“優(yōu)”的跨越，提升“1”的含金量。在未來的運(yùn)維工作中，團(tuán)隊(duì)將運(yùn)用三維可視、大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)等實(shí)現(xiàn)換流站智慧運(yùn)檢；在換流站建設(shè)三維全景可視化平臺，實(shí)現(xiàn)平臺、資源、信息多維度的綜合交互，推動(dòng)電力信息化向安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、透明環(huán)保、友好互動(dòng)的智慧化方向發(fā)展。
國網(wǎng)吉林省電力有限公司踐行綠色發(fā)展理念，通過一系列技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，使吉林電網(wǎng)新能源接納能力快速趕超世界先進(jìn)水平。該公司開展的“城市供熱與電力系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”，為破解供熱與風(fēng)電消納矛盾開創(chuàng)了全新技術(shù)路線，相關(guān)成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該公司多能流綜合能量管理與優(yōu)化調(diào)控技術(shù)研究科研團(tuán)隊(duì)帶頭人孫勇介紹：“我們團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行多能流綜合能量管理與優(yōu)化調(diào)控技術(shù)研究，將在電力系統(tǒng)運(yùn)行控制技術(shù)領(lǐng)域取得‘從0到1’的原創(chuàng)性成果，將推進(jìn)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模新能源、靈活性火電和多類型能源系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度，對增加電網(wǎng)靈活性、大幅提高新能源消納能力等具有重要意義。”
在福建，國網(wǎng)福建經(jīng)研院于2019年11月啟動(dòng)了三維數(shù)字化變電站模型圖庫建設(shè)項(xiàng)目，選擇110千伏變電站工程典型設(shè)計(jì)方案為研究目標(biāo)，建立變電站施工圖階段的典型模型庫及輔助模型庫。目前，該項(xiàng)目成果已在福建全省發(fā)布，并在10個(gè)變電站工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用，預(yù)期共節(jié)約人工成本80多萬元。該院副總工程師黃宇淇說：“公司科技創(chuàng)新大會(huì)提出下好基礎(chǔ)研究的‘先手棋’，我們將圍繞電力系統(tǒng)基礎(chǔ)理論研究等方面創(chuàng)造更多成果。下一步我們將持續(xù)深化三維設(shè)計(jì)應(yīng)用，依托220千伏及以上變電站工程固化施工圖設(shè)計(jì)方案，建立施工圖三維設(shè)計(jì)方案庫、通用設(shè)備模型庫，進(jìn)一步補(bǔ)充完善現(xiàn)有三維數(shù)字化變電站模型圖庫，提升變電站建設(shè)質(zhì)效。”
在四川，針對電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控，國網(wǎng)四川電科院少油設(shè)備壓力監(jiān)測技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)從2010年開始連續(xù)開展運(yùn)行中少油設(shè)備壓力監(jiān)測的試驗(yàn)研究。該團(tuán)隊(duì)在全國首創(chuàng)少油設(shè)備非電量監(jiān)測方式，改變了少油設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控?zé)o有效手段的局面，填補(bǔ)了相應(yīng)領(lǐng)域技術(shù)空白。從安裝第一套壓力表開始，少油設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測由必須停電試驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌ｋ姳O(jiān)測。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)通過大量設(shè)備故障解體分析、算法迭代升級等技術(shù)手段，掌握了運(yùn)行條件下報(bào)警和跳閘閾值的計(jì)算方法，從最早依靠人工巡查機(jī)械式壓力表發(fā)展到如今后臺智能監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備壓力。該系統(tǒng)應(yīng)用至今，已發(fā)現(xiàn)多起少油設(shè)備漏油、密封失效等缺陷，有效避免了擊穿甚至爆炸等惡性事故的發(fā)生。
多方聯(lián)合攻關(guān)聚力能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
當(dāng)前，公司正全力探索能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)發(fā)展，這需要?jiǎng)?chuàng)新活力的充分激發(fā)、科技成果的強(qiáng)有力支撐。公司多家單位聚合內(nèi)外部強(qiáng)大科研力量，聯(lián)合政府、高校等開展攻關(guān)，共同為電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級貢獻(xiàn)智慧和力量。
作為國網(wǎng)浙江省電力有限公司多元融合高彈性電網(wǎng)建設(shè)研究團(tuán)隊(duì)核心成員，浙江經(jīng)研院規(guī)劃評審中心通信與智能化規(guī)劃專職孫軼愷，從年初開始就全身心投入多元融合高彈性電網(wǎng)的基礎(chǔ)研究工作。浙江經(jīng)研院對內(nèi)聚合多專業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的研究力量，對外聯(lián)絡(luò)清華大學(xué)、浙江大學(xué)、華北電力大學(xué)等電氣領(lǐng)域?qū)W術(shù)外腦，在理論體系、關(guān)鍵技術(shù)和規(guī)劃提升三個(gè)層面落子基礎(chǔ)研究“先手棋”，從無到有驅(qū)動(dòng)示范性和標(biāo)桿性科研成果培育。孫軼愷表示，后續(xù)將繼續(xù)開展好科研攻關(guān)工作，以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)推進(jìn)智能電網(wǎng)不斷向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)。
今年，江蘇南京供電公司與南京市人民政府簽訂《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，共同打造具有地方特色的城市能源互聯(lián)網(wǎng)。沒有先例可循、沒有捷徑可走，該公司決定從基層、基礎(chǔ)、基本功做起，從生產(chǎn)一線的實(shí)際需求出發(fā)，圍繞電力無線專網(wǎng)、智慧能源管控等方面工作下好基礎(chǔ)研究“先手棋”。“打造具有地方特色的城市能源互聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)長期性工作。我們將堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研用一體化發(fā)展，不斷迭代升級，促進(jìn)CPE通用型終端等基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化；積極探索利用新興技術(shù)，聚焦5G、數(shù)據(jù)中心等‘數(shù)字新基建’領(lǐng)域，推動(dòng)數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展。”公司勞模、國網(wǎng)南京供電公司科技互聯(lián)網(wǎng)部主任朱紅說。
直流配電網(wǎng)是未來能源互聯(lián)網(wǎng)的基本支撐環(huán)節(jié)。平高集團(tuán)有限公司在古城西安成立平高西交大研究院，聯(lián)合西安交通大學(xué)進(jìn)行直流配電網(wǎng)用開關(guān)研制開發(fā)。研究院在成立之初就瞄準(zhǔn)直流配網(wǎng)技術(shù)發(fā)展前沿，通過大量的行業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)分析和關(guān)鍵技術(shù)仿真計(jì)算研究，攻克了國內(nèi)直流配網(wǎng)開關(guān)理論研究的壁壘，形成了特有的直流配網(wǎng)開關(guān)研制開發(fā)技術(shù)優(yōu)勢。經(jīng)過大量試驗(yàn)研究驗(yàn)證，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)形成了一套直流配網(wǎng)開關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)體系，解決了產(chǎn)品工程應(yīng)用的成本、體積、可靠性等一系列“卡脖子”問題。“我們做研發(fā)的，最期待看到自主設(shè)計(jì)的產(chǎn)品打破國外壟斷，被應(yīng)用到世界上的電力系統(tǒng)。”平高西安交大電力裝備技術(shù)研究院院長趙曉民說，研究院將繼續(xù)在智能配電網(wǎng)開關(guān)設(shè)備的創(chuàng)新之路上深耕細(xì)挖。
潛下心搞鉆研占領(lǐng)電力理論研究高地
唯有不斷傳承科研創(chuàng)新精神，潛下心來搞鉆研，全力搶占電力創(chuàng)新理論、方法、人才的制高點(diǎn)，才能有力支撐公司戰(zhàn)略目標(biāo)落地，推動(dòng)傳統(tǒng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級。
在南瑞集團(tuán)有限公司，中國工程院院士薛禹勝領(lǐng)銜的高端智庫團(tuán)隊(duì)深入思考能源互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展形態(tài)，提出“能源信息物理社會(huì)系統(tǒng)（CPSSE）研究框架下主動(dòng)支撐能源轉(zhuǎn)型”的技術(shù)路徑，形成《能源互聯(lián)網(wǎng)南瑞技術(shù)方案》。該方案聚焦國產(chǎn)化替代、大電網(wǎng)安全穩(wěn)定、清潔能源消納、特高壓交直流輸電、智能電網(wǎng)運(yùn)行控制等8個(gè)方面，為公司提供理論、技術(shù)、人才、方案、產(chǎn)品、服務(wù)全方位支撐，著力打造能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高地。該團(tuán)隊(duì)主要成員、南瑞集團(tuán)電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)公司新技術(shù)預(yù)研部高級研究工程師黃杰表示：“公司科技創(chuàng)新大會(huì)振奮人心，我們將不斷打磨突破關(guān)鍵技術(shù)，持續(xù)完善具有核心競爭力的電力能源高端咨詢《能源互聯(lián)網(wǎng)南瑞技術(shù)方案》，支撐公司戰(zhàn)略目標(biāo)落地。”
中國電科院電力氣象科研團(tuán)隊(duì)從2008年起探索開發(fā)我國首套風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)，部署在公司20余個(gè)省級及以上調(diào)度機(jī)構(gòu)，推送未來7天的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)結(jié)果和新能源功率預(yù)測結(jié)果。2017年以來，該團(tuán)隊(duì)通過“精確到局部一公里”的高分辨率電力氣象預(yù)報(bào)，為國家電網(wǎng)有效應(yīng)對汛情提供堅(jiān)強(qiáng)技術(shù)支撐。公司科技創(chuàng)新大會(huì)強(qiáng)調(diào)做好基礎(chǔ)理論研究，該團(tuán)隊(duì)骨干劉曉琳表示，她目前正在主持公司“電網(wǎng)防汛氣象風(fēng)險(xiǎn)評估及區(qū)域化關(guān)鍵致災(zāi)因子分析”項(xiàng)目研究。“這是一類跨學(xué)科的研究，團(tuán)隊(duì)既要勇于攻堅(jiān)氣象科學(xué)核心技術(shù)，又要在電力氣象技術(shù)和電網(wǎng)氣象防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，找準(zhǔn)‘多學(xué)科融合’的突破點(diǎn)，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。”
近年來，國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司圍繞低碳冬奧、堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架構(gòu)建、交直流混聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定等電網(wǎng)規(guī)劃領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究取得系列突破性成果——提出考慮電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、靈活要求的大電網(wǎng)預(yù)防性規(guī)劃理論、綜合考慮源荷特性及靈活資源調(diào)節(jié)能力的可再生能源生產(chǎn)運(yùn)行模擬和接入優(yōu)化技術(shù)、大規(guī)模清潔能源直流送出系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制分析技術(shù)，以及支撐電網(wǎng)效率效益提升的規(guī)劃投資協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)等。國網(wǎng)經(jīng)研院輸電網(wǎng)規(guī)劃中心主任李暉說：“下一步，我們將充分發(fā)揮公司大電網(wǎng)規(guī)劃與量化分析實(shí)驗(yàn)室技術(shù)優(yōu)勢，緊跟能源電力領(lǐng)域技術(shù)革命新趨勢，聚焦新能源友好并網(wǎng)、柔性直流、大容量儲能、柔性潮流控制等關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究，大力推動(dòng)新技術(shù)與電網(wǎng)發(fā)展深度融合。”
作為全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院電工新材料研究所高壓電纜科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)骨干成員，李文鵬全程參與了高壓電纜系統(tǒng)及絕緣材料技術(shù)研究。近年來，他所在的團(tuán)隊(duì)先后解決了絕緣基料分子結(jié)構(gòu)調(diào)控優(yōu)化、電纜系統(tǒng)多層介質(zhì)界面絕緣匹配、大尺寸電纜長時(shí)間擠出缺陷控制及擊穿尺寸厚度效應(yīng)抑制等技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)500千伏直流電纜用絕緣材料工業(yè)化批量生產(chǎn)。國產(chǎn)絕緣材料500千伏直流電纜系統(tǒng)已連續(xù)兩次通過第三方型式試驗(yàn)驗(yàn)證，具備工程應(yīng)用條件，關(guān)鍵指標(biāo)與國外相當(dāng)。國產(chǎn)500千伏直流電纜核心絕緣材料的自主研制，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)高端電纜關(guān)鍵材料“從0到1”的突破。“過去，我們爬坡過坎，一直奔跑在創(chuàng)新的路上；未來，我們將繼續(xù)迎難而上，只爭朝夕自主創(chuàng)新。”李文鵬說。
