科技自立自强是实现能源技术革命的创新引擎,也是新型电力系统建设的第一动力。 一组硬核数据见证江苏电网的科技突围之路:建成覆盖10万千米输电线路、28万基输电杆塔的数字孪生电网;牵头国家级项目13项,获国家级奖励7项;牵头立项国际标准53项,获批发布21项…… 面对新型电力系统建设带来的安全性、经济性、灵活性挑战,国网江苏省电力有限公司(以下简称“江苏电力”)以科技创新破局,在科研体系构建、数字技术应用、国际标准创制等领域敢闯敢试,书写了新时代科技自立自强的电力篇章。 构建全要素科研体系 激活科技创新驱动力 8月18日,在江苏电力海上风电技术实验室内,该实验室专业人员邹小明、汤宗尧正进行新能源电磁暂态等值建模仿真工作,为仿真分析大规模新能源接入扬镇直流的特性影响、支撑电网安全稳定运行提供技术保障。 他们的研究,正是为了应对大规模海上风电并网所带来的系统性挑战。江苏跨江滨海,拥有954千米长的海岸线,海上风能资源丰富,风电产业链完整,目前海上风电装机容量已逾千万千瓦。如何高效、安全地消纳绿电,成为电网规划与运行中的重大课题。 自2022年建成国家电网有限公司(以下简称“国家电网”)海上风电并网技术实验室,江苏便开展相关研究,并于今年年中正式组建海上风电实验室内设机构,设立汇集并网技术室、源网协调技术室、风机控制技术室以及风能综合利用室4个专业处室,系统推进海上风能资源开发利用关键技术攻关。 该实验室是江苏电力构建新型科研体系的一个缩影。通过整合内外部资源,江苏电力在源网荷储及数字化等关键方向系统部署了海上风电、新型储能、电力人工智能等一批核心实验室,累计投入超1.3亿元用于实验条件建设。目前,江苏电力已建成省级及以上实验平台27个,其中包括6个国家电网重点实验室。 新型电力系统建设涉及多学科交叉、多领域协同,打破“孤岛效应”、形成创新合力至关重要。江苏电力创新构建科技管理部门、专业部门、科研单位、产业单位、地市公司“五位一体”的科研协同机制,形成了科技管理部门统筹规划、专业部门需求牵引、科研单位技术攻关、产业单位成果转化、地市公司场景验证的闭环工作体系,实现从“单兵突进”到“兵团作战”的转变。 这一科研体系持续释放创新效能:国际上首次实现混合级联特高压全额功率互济运行,提升直流运行安全性和灵活性;投运国内首条“交改直”输电工程,显著提升长江两岸电网互联互通能力;首次成功应用卫星巡视技术,完成长达1600千米的特高压等重要输电通道的巡检任务…… 打造数字化转型样板 引领电网数智新变革 8月13日8时,±800千伏姑苏换流站,值长黄麒睿指令下达,值班员关杰轻点执行按钮。瞬间,无人机机巢舱门同步开启,5台无人机依次升空,循着预设航线精准开展设备巡视和测温作业;高清视频、轨道机器人迅速采集数据、智能识别,并自动形成巡检报告推送站端运检人员进一步研判。 这一高效作业依托江苏电力不断完善的全域信息网。去年年初,江苏电力建成全国首个省级数字智慧电网,首次实现了万亿量级电力大数据的融合贯通。它就像一个能感知、会思考、可进化的“大脑”,通过遍布电网各个环节的海量感应器和控制器,结合人工智能技术应用,动态感知覆盖10万平方千米的江苏电网的运行状态。 不止于巡检,数字化正深度重塑供电服务模式。2024年6月,江苏电力基于“电网一张图”和“实时量测中心”平台,全面推广我国首个人工智能供电服务指挥系统。该系统将电网设备与地理信息集成于统一视图,借助AI推演能力,可在50秒内感知中低压停电、3分钟内完成精准研判,平均停电研判准确率超过95%,实现了停电抢修全过程的可控、在控。 这些领先实践,源于江苏电力所构建的“五层四平台”应用架构。以《国家电网有限公司数字化转型发展战略纲要》为指引,江苏电力于2022年初提出该架构,系统推进电网的“智慧进化”。 “五层”涵盖物理电网、自动控制、数字电网、业务应用与价值创造;“四平台”包括共享价值创造平台、业务应用服务平台、数字电网服务平台及主配微智慧协同调控平台。该体系旨在建设高可靠、空天地一体化的信息通信网络,实现发电、输电、配电、用电全场景的智能感知,并以企业级数智平台为支撑,推动经营管理、市场营销、设备管理等业务应用的全面升级。 在通信与算力基础支撑下,江苏电力重点推进数字电网层建设,围绕源、网、荷、储全要素,构建资源完整、拓扑贯通、坐标精准的静态电网模型,融合实时量测、动态拓扑与影像AI识别等多元数据,形成“全要素多维多态一张图”,实现电网全状态可观、可测、可控。数字孪生电网和人工智能供电服务指挥系统正是这一层级中的重点实践成果。 如今,数字化已深度融入江苏电力业务全链条:建成全国最大的省级电网设备智能运检平台,人工智能日均识别输电通道监拍图片1300万张;打造国内最大省域燃煤发电清洁低碳全息平台,实现发电全过程碳排放精准计算;构建国内首个数字电网推演平台,台区级负荷预测精度达90%……数字赋能,正让传统电网焕发新生。 主导国际化标准创制 提高国际话语权 日前,由江苏电力牵头申报的国际电信联盟标准《电力设施实景三维重建系统的需求和功能架构》正式获批立项。该标准聚焦电力设施实景三维重建这一电网数字化关键环节,明确了技术与功能要求,填补了领域国际空白。 标准之争就是话语权之争。如何将前沿技术优势有效转化为国际规则主导权?江苏电力将标准创制作为技术创新的“高阶战场”,发挥技术和人才高地优势,承担国际标准创制工作,争取国际能源电力领域话语权。 科学布局是“孵化”国际标准的前提。为保障国际标准创制工作高效开展,江苏电力成立国际标准创新基地秘书处,明确标准创制工作路径,瞄准新型电力系统关键支撑技术空白和短板领域,加强重点方向技术攻关。 国际标准创制历程漫长、环节复杂、涉及部门众多。江苏电力于2023年开发国际标准创制数字化管控平台,通过实时跟踪标准项目征集、立项、起草及批准、发布等具体进度,实现对标准项目的精准管理。 8月25日一早,国网江苏电科院数字化中心专职黄志聪像往常一样登录“国际标准创制数字化管控平台”。屏幕上,十余条项目申报进度清晰可见。 “点开《电力设施实景三维重建系统的需求和功能架构》项目,2024年7月提出标准建议,8月启动草案编制,11月形成草案,2025年8月正式立项,预计2025年底完成第八章节内容编写,整个过程一目了然。”黄志聪说,“平台完整记录标准创制全过程,就像一个实时‘数字档案’,让标准创制尽在掌握。” 截至目前,该公司已累计牵头立项国际标准53项,获批发布21项,在柔性交流输电、中低压直流、新能源并网等多个关键领域,实现了国际标准工作从“跟跑”到“领跑”的转变。 这种持续的技术输出也在全球各地产生链式反应。由江苏电力创制的《电网电能质量管理 第一部分:总则》标准被英国、丹麦、沙特等十余个国家采用;主导编制的统一潮流控制器系列标准,被哥伦比亚电力公司应用在建设秘鲁500千伏潮流控制器工程中……从致力于单一技术突破到主导国际标准体系构建,江苏电力以“日拱一卒”的韧劲,持续引领并驱动新型电力系统建设进程。