四个案例看国家电网科技创新前沿动态

7月6日，习近平总书记到国家电网南瑞集团考察并作出重要指示、提出殷切期望，要求加快推动关键技术、核心产品迭代升级和新技术智慧赋能，提高国家能源安全和保障能力。国家电网所属企业聚焦实现高水平科技自立自强、打赢关键核心技术攻坚战，不断加大科技投入，增强自主创新能力，取得一系列创新成果，展现了科技创新主体的责任担当。

南瑞集团：打造高质量发展强引擎

科技成果

近三年，南瑞集团主要经营指标持续保持两位数增长。获各级各类科技奖励424项，牵头获国家技术发明奖二等奖1项。获中国专利银奖2项，中国专利优秀奖3项。85项成果通过鉴定，其中76项成果获整体国际领先评价。

“高维不确定性电力系统安全防御体系新架构与新理论”“新型电力系统继电保护体系架构与关键技术研究”……这是南瑞集团有限公司攻关团队推进的在研科技项目中的一部分，也是国内最热点的能源课题、国际最前沿的电力科技项目。

近年来，南瑞集团矢志科技创新，在基础前瞻研究、关键核心技术攻关等领域持续攻坚突破，已成为我国能源电力及工业控制领域领军企业。特高压、柔性交直流输电、大电网安全稳定等核心技术国际领先，累计获国家级科技奖励86项，产品和服务遍及全球100多个国家和地区。

“电网的任何一个细微故障，都有可能造成电力系统稳定破坏事故。我们要做的就是保证电网的安全稳定。”国家电网公司首席专家，南瑞集团首席专家、系统保护实验室主任薛峰这样总结自己的工作。

近年来，随着远距离跨区输电规模增长及新能源并网规模扩大，电源、电网结构发生深刻变化，影响电网安全的因素增多。薛峰及其团队以国家电网公司新型电力系统科技攻关计划项目——“应对高比例新能源接入的电力系统安全防御及韧性提升技术研究”为依托，从新能源控制资源挖掘、安全防御系统构建等层面开展深入研究，在现有稳定控制框架基础上，发挥电力电子设备控制快速性、灵活性、精准性等优势，使新能源电源从“弱可控”电源转变为电网“强主动支撑”力量。

2022年5月，在位于甘肃酒泉的安马第二风电场新能源场站，薛峰及其团队研发的新能源场站全景监控系统首次实现了单场站单装置百台级机组同时接入及毫秒级精益感知与控制。一旦电网出现故障，该系统可根据实时监测情况和最优控制策略，以单台机组为最小控制对象进行精准控制，提高场站运行经济性。该系统兼具新能源场站状态全景感知、故障实时跟踪、资源多维协同、控制柔性精益等功能，可有力支撑“双碳”目标下的新型网源协调体系建设。目前该系统已在西北地区超过100个新能源场站推广应用，涉及装机容量超过700万千瓦。

基于“应对高比例新能源接入的电力系统安全防御及韧性提升技术研究”项目，薛峰及其团队还研发了“风—光—储—直”多资源紧急控制技术。由于不同种类的控制资源响应特性差异显著，电网一旦发生故障，对海量控制资源的紧急可靠控制至关重要。该技术利用装置标准化接口将数百个通信通道进行广域同步、合并，可在200毫秒内对直流、新能源、储能、可中断负荷、常规机组等多元异构、千万千瓦级控制资源进行广域协调控制，为新型电力系统的故障防御体系建设提供了坚强技术支撑。

“为用而研、研有所用，是南瑞集团的科技创新理念。”据南瑞集团科信部副主任路小俊介绍，在有条不紊推进先进技术研究的同时，南瑞集团在推进技术成果落地应用方面也是亮点纷呈。创立CPSSE（能源的信息物理社会系统）理论框架，提出电网主动支撑能源转型的整体解决方案，在国家、地区以及能源企业的低碳转型中得到应用。服务于新型电力系统建设的新一代调度技术支持系统研发成功并试点运行，多级故障处置协商时间降低至分钟级，同等条件下仿真计算效率提升125倍，新能源预测精度提升至96%以上。攻克交直流混联电网、新能源大规模接入电网的继电保护关键理论技术难题，研制的系列差动保护装置广泛应用于我国220千伏~1000千伏的各电压等级电网，并应用于新一代调相机组工程、海上风电工程等重要工程。研制的智能群控式充电机、V2G直流充放电机、有序充电桩、ChaoJi充电机等新型充电设备，在苏州公交充电站群、天津津门湖新能源车综合服务中心、京沪高速公路服务区ChaoJi示范站等多个重点项目广泛应用。

种种科技创新举措已凝聚为推动南瑞集团高质量发展的强力引擎。近三年，南瑞集团主要经营指标持续保持两位数增长。获各级各类科技奖励424项，牵头获国家技术发明奖二等奖1项。获中国专利银奖2项，中国专利优秀奖3项。85项成果通过鉴定，其中76项成果获整体国际领先评价……瞄准“前端、高端、顶端”，南瑞集团正持续发力，致力于成为国际领先的能源互联网产业集团，为加快实现高水平科技自立自强、谱写中国式现代化新篇章贡献智慧和力量。

国网信通产业集团：打造电力人工智能创新发展新高地

科技成果

三年来，已培养北京市“科技新星”称号1名，获得省部级科学技术进步奖8项，吴文俊人工智能一等奖1项，获授权发明专利37项，编制修订标准10项，其中包含1项声纹领域的ITU-T国际标准成功立项，科技创新综合实力不断拳攀升。

7月23日，从国际电信联盟总部获悉，由国网信息通信产业集团有限公司牵头提交的国际电信联盟标准化组织（ITU-T）标准提案《基于人工智能技术的电力设备声纹数据管理分析要求及框架》正式获批立项。该标准是国网信通产业集团首个牵头立项的国际标准。

近年来，国网信通产业集团高度重视人工智能等科技创新工作，超前布局，围绕国家重大战略需求，聚焦重点领域持续攻关突破，组织开展电力人工智能核心技术攻关研究，推进产品孵化、产业模式和市场模式创新，有力支撑新型电力系统构建和电网数字化转型。

深化创新载体建设。建立PATTERN（电力人工智能平台与技术应用）实验室，开展自主可控电力人工智能平台、电力图像智能分析识别、电力设备声纹智能分析诊断和电力自然语言处理及知识图谱四大方向的技术研究，四个研究方向分别对应实验室的分析决策能力、视觉能力、听觉能力和语言能力，以分析决策能力为基础底座，四种能力有机结合，共同实现人工智能技术在电力领域中的全面应用，有效支撑能源行业人工智能创新应用体系建设。

驱动创新产品研发。打造核心竞争力，构建数据全面、能力先进、服务多元的自主可控电力人工智能平台，并成功申报国家级人工智能平台，获得国家科技部授牌建设新型电力系统国家新一代人工智能开放创新平台。在设备监测领域，国网信通产业集团自主研发智能声振联合在线监测系统，实现故障主动预警和智能决策，年累计调用服务10万余次，保障电力安全可靠供应。研发的电力数字孪生共性平台，获得工信部数字孪生低代码平台检测证书，支撑数字孪生电力业务场景的落地应用。

推动创新人才培养。实施“青年人才托举”工程，通过产权成果与荣誉奖励托举方式，精细化打造高素质科研创新人才队伍。积极探索适应自身特点的专家人才培养机制和创新激励体系，进一步激发创新创造生机活力。三年来，已培养北京市“科技新星”称号1名，获得省部级科学技术进步奖8项，吴文俊人工智能一等奖1项，获授权发明专利37项，编制修订标准10项，其中包含1项声纹领域的ITU-T国际标准成功立项，科技创新综合实力不断攀升。

国网数科控股：为能源安全和电力保供注入数字动能科技成果

能源数字科技平台已覆盖全国电力安全生产委员会19家集团企业成员单位500千瓦/500千瓦时以上的电化学储能电站772座，总功率18.59吉瓦、总能量43.08吉瓦时，覆盖全国30个省 (市、自治区)。

国网数字科技控股有限公司（简称“国网数科控股”）紧扣“能源数字科技平台”企业定位，坚持平台战略，强化科技创新，激发新型电力系统和市场主体活力，在服务能源电力保供和绿色低碳发展中释放平台磅礴动能。

助推分布式光伏高质量发展。建设运营分布式光伏云网，面向政府部门、电网企业、电站业主、新能源企业、设备厂商、施工单位、运维企业等，提供分布式光伏电站并网、备案、结算、监测等一站式全流程服务，着力构建“规划科学化、开发规范化、运营数字化、管理标准化”的分布式光伏规模化开发服务体系，支撑分布式光伏全流程通办，实现户用光伏电站并网、备案和结算“一次都不跑”，工商业电站“最多跑一次”。获评“工信部工业互联网APP优秀解决方案”“2022年中国国际服务贸易交易会绿色发展服务示范案例”等。

主动服务储能安全监测和规模化发展。利用物联网、大数据、云计算及人工智能等技术，承建运营国家电化学储能平台。以储能电站安全风险为监测对象，通过监测电化学储能电站安全信息数据，实现储能电站安全数据可记录、可分析，为行业储能电站安全管理水平提升提供技术支撑。目前，该平台已覆盖全国电力安全生产委员会19家集团企业成员单位500千瓦/500千瓦时以上的电化学储能电站772座，总功率18.59吉瓦、总能量43.08吉瓦时，覆盖全国30个省（市、自治区）。国网数科控股公司将持续探索拓展储能投资规划、线上并网、储能交易、清分结算、共享储能等市场化全流程服务，探索构建“智能高效、灵活互动、安全稳定”的储能综合服务生态体系，支撑“源网荷储”灵活高效协同互动。

积极构建负荷互动响应新生态。发布以“云平台广泛接入、设备级精准调控、数智化柔性互动、全场景多元服务”为主要特征的负荷互动平台，主动服务迎峰度夏电力保供，助推“源随荷动”向“源荷互动”转变，灵活运用电价、补贴、交易、积分等市场化机制，为多元化市场主体积极参与电力市场需求侧响应提供了市场驱动和实施路径，促进传统需求侧管理向生态型服务迈进。目前，该平台已与10家生态伙伴实现对接，联合11家省级电力公司开展试点应用，连接商业用户超1万户。

国网车网技术公司：更好服务新能源汽车产业发展

科技成果

三年来，京津冀区域新能源汽车累计消纳7000万千瓦时的张北风电深入拓展车网互动，完成京津唐调度系统、上海需求响应平台、重庆车桩监测平台等数据共享业务协同，智慧车联网平台车网互动服务能力持续增强。

国网智慧车联网技术有限公司（简称“国网车网技术公司”）坚持技术标准引领，大力推进重大技术攻关，着力完善创新体制机制，扎实推动创新成果落地，为服务新能源汽车产业发展、实现高水平科技自立自强持续贡献力量。

坚持技术标准引领。开展国内、国际充电标准比对试验，建立充电兼容性检定和型式评价方法，构建案例库，服务行业质量提升，助力产业技术升级。与国际合作单位联合开展车载平台开发和仿真、验证，合作开展大功率充电技术研究，开展中外充电兼容性检定评价方法比对试验，共同推进新型充电标准国际化，加快推动制定车网互动标准。牵头编制并已发布国家标准1项，行业标准3项，团体标准6项。参与制修订IEC国际标准10项。

推进重大技术攻关。承担《高效协同充换电关键技术及装备》《大规模电动汽车安全充放电与车—网智能互动关键技术》等两项国家重点研发计划，加快突破“车—桩—电—云”协同互动等关键技术瓶颈。其中，《高效协同充换电关键技术及装备》项目在提升电动汽车用户补电体验、充电桩设备利用率和车网互动方面取得突破，目前已在江苏南京建成高效充换电试验平台，打造多型号动力电池包高兼容性智能快换设备。

完善创新体制机制。深入实施“人人创新工程”，构建全员广泛参与的创新局面。稳步推进创新工作与技术标准团队建设，优化创新资源配置，完善项目管理与经费使用制度，增强创新动力。建立人才多通道成长机制，加大青年人才培养力度，加大对科研专家、业务骨干的激励力度。持续推动揭榜挂帅，完善成果奖励制度，集聚创新热情。健全完善科技管理制度，优化国家重点研发项目管理流程，提高项目实施质量，加强成果转化应用。

推动创新成果落地。通过智慧车联网平台智能调控智能有序充电桩，在满足用车需求前提下，精准控制每台充电桩的充电时间和充电功率，实现充电向夜间用电低谷时段转移，提升配变台区接入充电桩能力。发挥电动汽车移动储能作用，定向消纳绿色能源，三年来，京津冀区域新能源汽车累计消纳7000万千瓦时的张北风电。深入拓展车网互动，完成京津唐调度系统、上海需求响应平台、重庆车桩监测平台等数据共享业务协同，智慧车联网平台车网互动服务能力持续增强。

作者：卢媛迪 张琳瑜 李立敏 戈韶如 张健 黄攀连