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专家解读

创新强电网 世界电网科技出现“中国创造”和“中国引领”

作者:倪旻  2011-05-23

加快转变经济发展方式,最根本的是要靠科技的力量,最关键的是要大幅度提高自主创新能力。

当前,国家电网已成为世界上电压等级最高、系统规模最大、资源配置能力最强的交直流混合电网,电网功能、形态和结构正在发生深刻变化。如何让这张“世界第一大网”成为集信息化、自动化、互动化特征于一体的坚强智能电网,科技无疑是最坚强的后盾。

近年来,国家电网公司大力加强自主创新工作,以特高压技术为代表,在世界电网科技领域实现了“中国创造”和“中国引领”。

集中突破难点

“十一五”至今,国家电网最受瞩目的科技成果莫过于特高压技术的突破。这个令美国能源部长羡慕的工程,是国家电网自主创新中的一块“硬骨头”。

特高压,作为一项全面创新的工程,世界上既没有可以直接应用的标准,也没有全面成熟的技术和经验可供借鉴,更没有商业化供货的特高压设备。而这张为十几亿人生活工作提供电力的大网,其设施关系国计民生和国家安全,挑战前所未有。

国家电网感受到身上沉甸甸的责任,一场自主创新的热潮在国家电网公司掀起。

为完成特高压这项前无古人的科技创新,国家电网公司积极推动跨部门、跨行业联合攻关,调动国内外70余家单位、上万名科技人员共同参与特高压关键技术研究,经过数年艰苦努力,高质量地完成了特高压交流科研课题118项,取得近400项创新成果,一大批原创性成果居世界领先地位,有力地支撑了特高压交流试验示范工程的顺利建设和安全运行。

特高压背后,是电网关键技术快速重大突破,科技创新成果繁花似锦。一个个曾经辉煌的电网发展建设纪录,正因国家电网公司的努力而得以突破;每一项新纪录的背后,都凝结着国家电网公司无数的技术创新成果。

“国家电网公司在特高压输电、电网建设、大电网仿真等科技领域已实现了很多世界第一,而且正在创造着更多的世界第一。”2007年9月28日,科技部部长万钢到国家电网公司考察时,对国家电网公司创新型企业建设给予高度评价。

展望特高压直流工程的创新成就,一个个辉煌的纪录,正因国家电网公司的努力而被刷新。

特高压中的设备阀厅就是典型。阀厅是换流站中设备价值最高的区域,技术复杂,接口繁多,是整个直流输电工程设计中承上启下、关联全局的关键环节。阀厅的核心技术一直为外国企业所控制,几乎没有设计经验可谈。但国家电网公司的科技人员认为,自己的重点工程就需要自己的核心技术。经过两年奋战,国家电网首次采用了全三维化设计模式,一举打破国外技术壁垒。

多年来,为全面支撑关键技术研究,特高压直流试验基地、高海拔试验基地、杆塔试验基地、特高压直流输电工程成套设计研发(实验)中心、大电网仿真中心等相继建立,为世界最高参数的高电压、大电网试验和大电网仿真创造了条件,使得国家电网公司试验研究能力达到了世界领先水平。

借助先进的试验条件和手段,国家电网公司共完成重大关键技术和工程专项研究130项,研究内容涵盖规划、系统、设计、设备、施工、调试、试验、调度、运行等,成功解决了特高压直流输电关键技术难题,实现了原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的有机结合。通过直流特高压,国家电网公司还在世界上首次研究形成了从系统成套、工程设计、设备制造、施工安装、调试试验到运行维护的全套技术标准和试验规范,为特高压输电的规模应用创造了条件。

技术保障安全

重大项目的研究、重大技术的创新并非一朝一夕之功、一蹴而就之举,离开基础性、前瞻性项目研究,所谓的创新就将变成无源之水、无本之木。国家电网公司总经理刘振亚不止一次指出基础、前瞻领域的长期积累是支持公司和电网发展方式转变的根本保证,是抢占科技制高点的科学基础。

积极开展长期基础性、前瞻性项目的研究使得国家电网拥有了一套完整的现代化电网技术体系。智能电网关键设备研制及技术标准体系、特高压输变电关键技术、电网运行管理控制技术、电网前瞻性关键技术、城市电网安全可靠供电关键技术、大功率电力电子关键技术、电力市场关键技术、大电网安全稳定运行关键技术等先进技术的研发,大大提高了电网的安全性,为我国能源低损耗高效率的输送提供了坚实的技术保障。

在电网前瞻性关键技术方面,国家电网公司在电能利用和替代、风电场并网规划与运行、生物质能发电工程、电能存储与转换、光伏发电、微型电网、新一代直流输电、超导电力等前瞻性技术领域实现突破,掌握关键技术,完成中间试验或试验示范,为国家电网公司的可持续发展提供技术储备。

在电力市场关键技术方面,通过开展对电力市场体系、运营模式及机制、电力市场运营技术、电力市场仿真及评估理论和电力市场交易运营系统的研究,提出开放有序的、符合我国国情的电力市场体系理论及相关交易模式和市场运作机制,深入开展对政策、经济和技术等方面风险防范研究,统一开发和部署先进的标准化、实用的电力市场交易运营系统,支持多级电力市场协调运作,开展电力市场仿真试验研究,适应满足我国电力市场体系建设的需要。

在大电网安全稳定运行关键技术方面,通过对大电网的仿真、分析和试验研究,以及对大电网的动态安全监测、分析和控制技术研究,初步建立指导特高压交直流互联电网规划和运行控制的理论体系,发布电网分析计算负荷模型参数,为全国联网规划和设计提供必要条件,解决跨区互联电网、交直流并联电网、多直流接入受端系统的安全稳定关键技术问题,保障电力系统第三道防线的可靠性和有效性,有效防止我国电网大面积停电事故的发生,使得大电网仿真技术、负荷建模技术和安全稳定控制技术达到国际先进水平。

这些先进的技术提升了电网的支撑能力,打造国家电网公司不可替代的独特优势和核心竞争力。通过综合应用多项新技术,促使电网结构更加优化,电网设备利用率明显上升,电网输电能力显著提高,电网网损逐渐降低,企业管理水平进一步提升,电网的经济社会效益显著,促进公司和国家电网的持续、健康和快速发展,使国家电网的运行水平和公司现代化管理水平迈入国际先进行列。

制度支持创新

国家电网公司拥有50多个科研、实验和设计机构,超过400个实验室,科研队伍近2万人,如何整合庞大的科技资源,使科技投入不至于成为一盘散沙?改革科技体制、整合科研资源,建立高效率的科技投入产出机制,是国家电网公司发展第一生产力的迫切需要。

为此,国家电网公司以集团化运作为主线,以明确直属科研院所功能定位为突破口,构建布局合理、层次清晰、分工明确、协作高效的科技创新体系,由此带动科学配置体制内外创新资源的大变革。

“正是有了这样的转变,使技术支持、技术研究、技术服务得到了同步协调发展,使我们有条件承担国家和公司的许多重大项目。”国家电网公司科技部负责人提到三大变化。

数据显示,“十一五”期间,国家电网公司产生了一大批技术水平高、影响深远的创新成果。其中,2006~2009年,公司共获得国家科学技术奖18项,并从2007年开始,连续三年获得一等奖;2006~2009年,获得中国电力科学技术奖206项,其中一等奖19项,获奖总数约为中国电力科学技术奖同期授奖总数的一半。2008年7月,国家电网公司被命名为国家首批创新型企业。国家电网的科技星空,因为形成合力而星光闪烁。

进入2009年,一场历史罕见的金融危机正在蔓延加剧,智能电网的新课题又提上了国家电网公司的日程,坚强智能电网被定位为“特高压之后电网发展方式的又一次重大变革与创新”。坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代化电网,正在国家电网人的手中显示出美好的未来。

“十二五”期间,国家电网公司将建成布局合理、层次清晰、分工明确、协作高效的科技创新体系;培养一批适应公司发展需要的创新型科技人才和科技攻关团队,形成以院士和科技领军人才为核心的高层次专家队伍;拥有自主知识产权的科技成果显著增加,电网技术水平显著提升,引领世界智能电网技术发展,初步建成全球电力行业的科技领军企业。

【评论】唯创新方前行

本网评论员

科技创新是现代化的发动机,是一个国家的进步和发展最重要的因素之一。

唯有不断创新,才能持续进步。社会如此,企业如斯。

纵观市场中具有强大竞争力的企业,它们的共同特征都是极其重视科技发展和自主创新。不仅从制度上选择创新作为企业的主要发展战略,还从观念上渗透,彻底将创新融入企业发展的血脉之中,进而创造出有利于科技创新的环境,激发企业科技创新的潜能,缩减新产品、新技术投入到产业的时间进程。

这一点,国家电网公司深得精髓。

中国电力企业联合会理事长、国家电网公司总经理刘振亚不久前在中电联主办的会议上表示:“转变电力发展方式的关键,是尽快形成交直流协调发展、结构布局合理的特高压骨干网架,构建起资源配置能力强、抵御风险能力强、技术装备水平先进的坚强智能电网。”而坚强智能电网的发展离不开科技自主创新。

“十一五”期间,国家电网公司科技投入累计超过300亿元,增长率近50%。高比例的研发投入为科技创新提供了良好的环境。此外,国家电网公司还多次面向全球招聘高端创新人才,为企业夯实了创新的人才基础。为了有效促进新技术在电网中的应用,国家电网公司重点应用节能降耗、环境友好型新技术,同时推进提高电网输送能力、建设水平、安全稳定水平以及运行管理水平等先进适用技术在电网中的应用,建立健全新技术指导目录的定期发布与滚动修订机制。“十一五”中后期,随着电网技术的进步和发展,在完成对数字化变电站、可控电抗器、短路电流抑制器、输变电设备智能管理等新技术的示范应用、标准制定和技术评估后,及时在电网中加以推广应用。研发到应用的良好循环让国家电网公司的科技创新活力不断。

如今,国家电网公司强大的技术实力不仅令电网技术先进的欧美国家刮目相看,也使得企业在市场竞争中拥有了话语权。一张以特高压为骨干,各级电网协调发展,具有自动化、信息化、互动化特征的坚强智能电网正在逐步建成。世界电压等级最高、输送容量最大、输电距离最长的特高压输电工程也使我国的输电技术攀上世界电力技术的最高峰,从一个追赶者成功转变为领跑者。

可以说,科技创新之路是国家电网公司乃至社会前行的必由之路,也是中华民族伟大复兴的必由之路。坚持走创新之路纵然辛苦,然而没有人能够逃离这发展的潮流,唯有奋力向前。

来源:中国电力报

标签:创新强电网,世界电网,中国创造,中国引领

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指导单位:国家能源局新能源和可再生能源司
    国家电网公司农电工作部
                           中国南方电网有限责任公司农电管理部
主办单位:中国电机工程学会农村电气化专委会
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