科技興則民族興,科技強(qiáng)則國家強(qiáng)。今年的政府工作報告提出,“推進(jìn)高水平科技自立自強(qiáng)”“強(qiáng)化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和前沿性、顛覆性技術(shù)研發(fā)”。國家電網(wǎng)有限公司認(rèn)真貫徹落實全國兩會精神,持續(xù)加大創(chuàng)新力度,以首臺(套)示范應(yīng)用為突破口,加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),暢通技術(shù)攻關(guān)和工程應(yīng)用渠道,推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展,把科技創(chuàng)新這一“關(guān)鍵變量”轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量發(fā)展的“最大增量”。
一季度,公司聚焦前沿技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用,累計申請發(fā)明專利3480項、授權(quán)2338項;牽頭立項國際標(biāo)準(zhǔn)16項,發(fā)布國際、國家、行業(yè)等各類標(biāo)準(zhǔn)191項;1項成果入選能源行業(yè)十大科技創(chuàng)新成果,3項成果入選國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺十大科技創(chuàng)新成果,22個項目25類設(shè)備通過第四批能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備評估。
川渝1000千伏特高壓交流工程
關(guān)鍵技術(shù)裝備攻關(guān)突破
可耐受地震烈度9度的特高壓1000千伏變壓器,提升能源供應(yīng)效率400%的超導(dǎo)電纜,打破進(jìn)口壟斷的全國產(chǎn)化直流電子式電壓互感器和電流互感器……這些在國內(nèi)率先實現(xiàn)重大技術(shù)突破、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的首臺(套)重大技術(shù)裝備是公司推動科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合的代表。
能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備是指國內(nèi)率先實現(xiàn)重大技術(shù)突破、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、尚未批量取得市場業(yè)績的能源領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)裝備。2018年,國家發(fā)展改革委等8部委出臺了《關(guān)于促進(jìn)首臺(套)重大技術(shù)裝備示范應(yīng)用的意見》。此后,各地強(qiáng)化首臺(套)示范應(yīng)用的組織實施,加大支持力度。作為新型電力系統(tǒng)建設(shè)的主力軍,公司堅持創(chuàng)新驅(qū)動,夯實基礎(chǔ)研究根基,攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù),成功研發(fā)出多項首臺(套)重大技術(shù)裝備,為企業(yè)與電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展提供了堅強(qiáng)技術(shù)支撐。
國網(wǎng)四川電力技術(shù)人員在1000千伏甘孜變電站開展國內(nèi)首臺高海拔特高壓主變壓器試驗。
川渝1000千伏特高壓交流工程是我國首個高海拔特高壓交流工程,在關(guān)鍵技術(shù)和施工創(chuàng)新等方面創(chuàng)下多項全國第一和世界之最。公司科研團(tuán)隊針對高海拔、高地震烈度等極端復(fù)雜環(huán)境,首次研制出全套高海拔特高壓交流設(shè)備,讓特高壓技術(shù)能夠服務(wù)于更多復(fù)雜地理條件下的區(qū)域,特高壓變壓器等4類設(shè)備入選能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備。公司科研團(tuán)隊還深度參與并驗證了國內(nèi)首次高海拔特高壓組裝變壓器現(xiàn)場局部放電試驗和空、負(fù)載試驗等7項特殊交接試驗,有效檢驗了高海拔主變壓器解體組裝技術(shù)和國產(chǎn)化干式套管設(shè)計制造工藝的可靠性,填補(bǔ)了國內(nèi)外高海拔特高壓現(xiàn)場調(diào)試技術(shù)的空白。
國網(wǎng)福建電力海上風(fēng)電攻關(guān)團(tuán)隊在仿真實驗室驗證電網(wǎng)模擬裝置功能。
面對能源轉(zhuǎn)型帶來的技術(shù)挑戰(zhàn),公司著力在技術(shù)創(chuàng)新與工程實踐中探索,取得了一系列突破性成果:成功研發(fā)我國首條接入電網(wǎng)運(yùn)行的超導(dǎo)電纜——35千伏三相統(tǒng)包超導(dǎo)電纜系統(tǒng),為解決城市核心區(qū)供電緊張與輸電通道有限的矛盾提供方案;全國產(chǎn)化直流電子式電壓互感器和電流互感器打破了進(jìn)口產(chǎn)品的長期壟斷,推動核心器件國產(chǎn)化,顯著提高了中國特高壓直流工程建設(shè)的自主性;在國際上首創(chuàng)的可控?fù)Q相換流閥技術(shù)從根本上解決了多饋入直流系統(tǒng)換相失敗的問題,還可以實現(xiàn)無功調(diào)節(jié)和對系統(tǒng)的主動支撐。
一系列首臺(套)重大技術(shù)裝備已在多個示范工程中“上崗”,在實戰(zhàn)中驗證了技術(shù)的可靠性與先進(jìn)性,為能源電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了科技支撐。
創(chuàng)新成果高效落地轉(zhuǎn)化
4月7日,中船海裝風(fēng)電有限公司20兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組傳動鏈正在25兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組全尺寸地面試驗平臺上緩緩轉(zhuǎn)動,開展設(shè)備“上崗”前的性能測試與可靠性驗證。
該平臺是目前全球功率最大的風(fēng)電整機(jī)傳動鏈試驗平臺,集直驅(qū)拖動、五自由度加載、電網(wǎng)模擬、載荷譜加載以及硬件在環(huán)測試技術(shù)于一體,能夠完全模擬風(fēng)機(jī)的真實工況,為風(fēng)電產(chǎn)品的研發(fā)和測試提供極為便利的條件,填補(bǔ)了我國在大型海上風(fēng)電機(jī)組地面試驗系統(tǒng)及并網(wǎng)試驗等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的空白。
國家級海上風(fēng)電研究與試驗檢測基地傳動鏈平臺在福建建成投運(yùn)。
重大技術(shù)裝備研發(fā)不斷進(jìn)步,如何轉(zhuǎn)化為實實在在的生產(chǎn)力?公司圍繞重大技術(shù)裝備創(chuàng)新鏈,打通創(chuàng)新轉(zhuǎn)化的堵點(diǎn),加快關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用與推廣,進(jìn)一步促進(jìn)技術(shù)裝備創(chuàng)新和示范應(yīng)用。
河北壩上草原,高大的風(fēng)機(jī)星羅棋布。清潔電力匯聚至位于張家口的張北換流站后送往北京,點(diǎn)亮萬家燈火。張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程創(chuàng)造了12項“世界第一”,擁有多個世界首臺(套)設(shè)備,其中基于國產(chǎn)聚丙烯粒料的柔直換流閥用自主可控干式電容器入選第四批能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備名單。這一設(shè)備已掛網(wǎng)應(yīng)用于張北柔直工程阜康換流站,為柔直電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。
國網(wǎng)杭州供電公司員工巡檢220千伏柔性低頻輸電工程亭山換頻站。
在浙江杭州,220千伏柔性低頻輸電成套裝備成功應(yīng)用,杭州富陽、蕭山兩個500千伏供區(qū)低頻“牽手”,為大都市高密度負(fù)荷區(qū)域的供電保障提供了新的解題思路。杭州220千伏柔性低頻輸電工程為杭州亞運(yùn)會主場館所在區(qū)域提供了30萬千瓦的靈活電能支撐和13.7萬千瓦無功動態(tài)調(diào)節(jié),為賽事期間用電護(hù)航。該工程創(chuàng)造了15項世界第一,形成涵蓋“概念-系統(tǒng)-裝備-應(yīng)用”的全鏈條自主技術(shù)體系,可帶動培育年產(chǎn)值數(shù)千億元的新型電力裝備產(chǎn)業(yè)鏈。
如今,融冰裝備、構(gòu)網(wǎng)型儲能一體化裝備、新型儲能智慧集控平臺等更多首臺(套)重大技術(shù)裝備的應(yīng)用檢驗了設(shè)備的可靠性和適用性,并向行業(yè)展現(xiàn)出新技術(shù)的可行性和優(yōu)勢,進(jìn)而推動能源領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展
首臺(套)重大技術(shù)裝備的研制與培育對于破解行業(yè)發(fā)展難題、保障重大技術(shù)裝備供給能力、提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的韌性和安全水平具有深遠(yuǎn)影響。
在新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建的背景下,“源網(wǎng)荷儲數(shù)碳”產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌鲆?guī)模大、創(chuàng)新活躍度高、帶動效應(yīng)強(qiáng)。一季度,公司落實《推動新型電力系統(tǒng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展行動方案》,聚焦產(chǎn)業(yè)鏈中的卡點(diǎn)和堵點(diǎn)靶向攻堅,通過應(yīng)用首臺(套)重大技術(shù)裝備帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同發(fā)展,形成了緊密的產(chǎn)業(yè)合作網(wǎng)絡(luò),增強(qiáng)了產(chǎn)業(yè)鏈自主可控水平。
國網(wǎng)電科院(南瑞集團(tuán))科研人員開展保護(hù)裝置研發(fā)工作。
3月27日,在位于南京的國網(wǎng)電科院(南瑞集團(tuán))真型變壓器內(nèi)部故障模擬實驗室,科研人員正開展主動保護(hù)系統(tǒng)的驗證工作。該項技術(shù)在特高壓變電站領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景,有助于降低變壓器爆燃風(fēng)險,保障大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
“我們已經(jīng)成功研發(fā)上百類繼電保護(hù)設(shè)備,均能很快推向市場。”國網(wǎng)電科院(南瑞集團(tuán))電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險防御技術(shù)與裝備全國重點(diǎn)實驗室主任鄭玉平介紹。作為團(tuán)隊負(fù)責(zé)人,他已先后帶隊研制三代繼電保護(hù)裝置,打破國外壟斷,帶動繼電保護(hù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈迭代升級,累計創(chuàng)造產(chǎn)值數(shù)百億元。
在首臺(套)重大技術(shù)裝備的研發(fā)及應(yīng)用中,公司帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游各企業(yè)、系統(tǒng)內(nèi)外各單位集中攻關(guān)。4月8日,由中國電科院牽頭研制的換流變壓器真空有載分接開關(guān)在隴東—山東±800千伏特高壓直流工程完成階段性工程調(diào)試驗證。該裝置擁有100%自主知識產(chǎn)權(quán),在246項系統(tǒng)調(diào)試中可靠動作500余次,成功實現(xiàn)帶電運(yùn)行和可靠調(diào)壓。
中國電科院科研人員開展高比例新能源接入電網(wǎng)的數(shù)模混合仿真試驗。
有載分接開關(guān)是換流變壓器必不可少的核心部件。為打破在運(yùn)特高壓直流工程有載分接開關(guān)長期被國外壟斷的局面,中國電科院牽頭國內(nèi)多家高校及企業(yè),在樣機(jī)研制、試驗考核、性能提升、工程應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等方面歷時4年集中攻關(guān),協(xié)同攻克機(jī)電協(xié)同控制與運(yùn)行可靠性提升難題,成功研制國產(chǎn)有載分接開關(guān),抗爆能力較常規(guī)分接開關(guān)提升1.5倍,具備更高運(yùn)行可靠性與故障防護(hù)水平,推動我國有載分接開關(guān)故障防爆技術(shù)邁上新臺階。
新型高可靠110千伏移相器成套技術(shù)及關(guān)鍵裝備的研發(fā)也為產(chǎn)業(yè)鏈注入活力。這項成果由公司聯(lián)合電力設(shè)備相關(guān)企業(yè)共同攻關(guān),目前已應(yīng)用于揚(yáng)州110千伏平安變移相器示范工程。該工程可提升新能源電力就地消納能力10萬千瓦。工程的投運(yùn)代表我國全面掌握了高可靠、緊湊型移相器關(guān)鍵技術(shù)。
220千伏合肥候店量子應(yīng)用示范變電站
在能源安全新戰(zhàn)略指引下,公司將堅持以科技創(chuàng)新為驅(qū)動,研制和應(yīng)用更多首臺(套)重大技術(shù)裝備,為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)貢獻(xiàn)力量,為能源轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供堅強(qiáng)保障。
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