1月29日，中國(guó)電力科學(xué)研究院2015年工作會(huì)議提出，要強(qiáng)化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，加快提升科技創(chuàng)新和支撐服務(wù)能力。“強(qiáng)化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”正是中國(guó)電科院在電網(wǎng)科技飛速發(fā)展的今天對(duì)自身提出的更高要求。

時(shí)光回溯到2009年，國(guó)家電網(wǎng)公司根據(jù)電網(wǎng)建設(shè)的整體需要和智能電網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)，率先啟動(dòng)了智能電網(wǎng)的研究與建設(shè)。面對(duì)著新的形勢(shì)和任務(wù)，中國(guó)電科院深刻認(rèn)識(shí)到智能電網(wǎng)建設(shè)是推動(dòng)電網(wǎng)發(fā)展方式重大變革和創(chuàng)新的必然性,深入研究新形勢(shì)下的各種挑戰(zhàn)和問題，提出優(yōu)化發(fā)展布局，進(jìn)一步整合優(yōu)勢(shì)資源，推進(jìn)核心技術(shù)裝備研發(fā)。中國(guó)電科院憑借勇氣和韌勁，為公司智能電網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)注入強(qiáng)大的創(chuàng)新推進(jìn)力。

研發(fā)“智慧大腦”

如果把電網(wǎng)比作一個(gè)人，那么調(diào)度就是這個(gè)人的大腦，掌控著人的行為，負(fù)責(zé)著電網(wǎng)傳輸指令。因此，建設(shè)智能電網(wǎng)，掌握智能調(diào)度技術(shù)是成敗的關(guān)鍵。在家電網(wǎng)調(diào)度控制中心的統(tǒng)一組織下，中國(guó)電科院協(xié)同其他單位，謀劃建設(shè)新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，全力研發(fā)能夠適應(yīng)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)運(yùn)行要求的“智慧大腦”。

此次研發(fā)的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)，技術(shù)復(fù)雜、涉及面廣，沒有現(xiàn)成的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)可供參考，項(xiàng)目管理和協(xié)調(diào)難度前所未有。從基礎(chǔ)研究、規(guī)劃設(shè)計(jì)、技術(shù)攻關(guān)、系統(tǒng)研制、工程建設(shè)到運(yùn)行管理都需要全面創(chuàng)新。中國(guó)電科院依靠電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域的深厚積淀、建設(shè)模式的創(chuàng)新和各方資源的高效利用，僅用不到3年就完成了技術(shù)支持系統(tǒng)革命性、跨越性的發(fā)展，創(chuàng)造了電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)研發(fā)和工程建設(shè)的新水平、新紀(jì)錄。

系統(tǒng)的建設(shè)顯著提升了大電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行控制能力，全面支撐了國(guó)調(diào)與“三華”網(wǎng)調(diào)的高效業(yè)務(wù)協(xié)同與互動(dòng)，為電網(wǎng)調(diào)度一體化運(yùn)作、“三華”互備提供了重要技術(shù)平臺(tái)。為“大運(yùn)行”體系建設(shè)提供了堅(jiān)強(qiáng)技術(shù)支撐。“這是世界級(jí)的成果，是中國(guó)和世界智能電網(wǎng)領(lǐng)域的巨大進(jìn)步。”國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(IEC)主席勞斯˙烏赫勒如此評(píng)價(jià)智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)。

打造智能“神經(jīng)元”

如果說調(diào)度系統(tǒng)是電網(wǎng)的大腦，那么變電站就是將大腦的指令有效傳導(dǎo)到智能電網(wǎng)各個(gè)肢體的“神經(jīng)元”。2009年，中國(guó)電科院與設(shè)備研制、工程設(shè)計(jì)各部門協(xié)同聯(lián)動(dòng)組成智能高壓設(shè)備合作組織，在國(guó)家863課題的支持下，中國(guó)電科院?jiǎn)?dòng)智能高壓設(shè)備的技術(shù)研究和設(shè)備研制，有力支持智能變電站的建設(shè)。截至2013年，公司已建成110千伏~750千伏各級(jí)電壓等級(jí)的智能變電站近千座。

公司不滿于已有成績(jī)，再次部署中國(guó)電科院，在總結(jié)前期研究成果的基礎(chǔ)上，深度分析電網(wǎng)需求，從安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、綠色、智能等多個(gè)視角，對(duì)智能變電站技術(shù)進(jìn)行再創(chuàng)新。在國(guó)際上領(lǐng)先建立了完備的技術(shù)體系;協(xié)同合作企業(yè)，研制17類107個(gè)型號(hào)的智能設(shè)備，有力地支撐新一代智能變電站的建設(shè)。更為突出的是，新型智能變電站首次建立了全站各專業(yè)系統(tǒng)共享網(wǎng)絡(luò)和硬件資源的技術(shù)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了所有遵循接口規(guī)范的各類專業(yè)應(yīng)用自主集成、自主擴(kuò)展的目標(biāo)，奠定了新一代智能變電站高級(jí)應(yīng)用快速有序發(fā)展的基礎(chǔ)。

2013年年底，6座新一代智能變電站建成投運(yùn)，2014年又將這一成果擴(kuò)大應(yīng)用到50座變電站。在智能化高級(jí)應(yīng)用方面也取得新的突破，順序控制等達(dá)到實(shí)用化水平，顯著提升了電網(wǎng)運(yùn)行控制的執(zhí)行效率。

開發(fā)“微循環(huán)系統(tǒng)”

配用電技術(shù)是智能電網(wǎng)的末端“微循環(huán)系統(tǒng)”，將電網(wǎng)直接送入每一個(gè)細(xì)胞——客戶，為客戶帶來前所未有的用電體驗(yàn)。在智能電網(wǎng)建設(shè)綜合項(xiàng)目建設(shè)中，中國(guó)電科院技術(shù)人員日以繼夜地開展園區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃和配用電系統(tǒng)集成，為智能電網(wǎng)深入千家萬戶做出貢獻(xiàn)。

在規(guī)劃中，中國(guó)電科院精密計(jì)算分布式電源、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、需求響應(yīng)及控制手段的負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的精細(xì)化模擬;提出了含分布式電源的配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃方法，并形成典型供電模式;建立了一套完整的配電網(wǎng)綜合評(píng)估指標(biāo)體系與方法。在園區(qū)配用電系統(tǒng)集成方面，中國(guó)電科院研發(fā)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用系統(tǒng)間靈活地共享數(shù)據(jù)和服務(wù)，全面支持在配用電園區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視、配網(wǎng)控制、故障管理、分布式電源運(yùn)行監(jiān)控、停電管理、客戶服務(wù)、需求側(cè)管理、抄表管理、負(fù)荷控制等業(yè)務(wù)的集成，有效提升園區(qū)信息化管理水平和系統(tǒng)集成程度，為智能配用電互動(dòng)服務(wù)、能效管理、需求響應(yīng)、分布式電源并網(wǎng)管理、電動(dòng)汽車充換電管理等用電服務(wù)管理提供信息支撐。

讓電網(wǎng)接納更多“新鮮血液”

新能源的發(fā)展無異于為電網(wǎng)系統(tǒng)注入更多新鮮的血液，提供更加充足的電能。但由于其波動(dòng)性和間歇性等特點(diǎn)，需要電網(wǎng)系統(tǒng)擁有足夠的運(yùn)行靈活性。依托公司建設(shè)風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，中國(guó)電科院建立了大規(guī)模風(fēng)光儲(chǔ)出力互補(bǔ)理論模型，提出了風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)相互耦合機(jī)制，開發(fā)了系統(tǒng)配置及容量配比軟件，指導(dǎo)示范工程建設(shè)與運(yùn)行。

在此基礎(chǔ)上，中國(guó)電科院還提出了儲(chǔ)能電站集中控制與儲(chǔ)能單元就地調(diào)控相互耦合的分層實(shí)時(shí)控制架構(gòu)，開發(fā)了大規(guī)模電池儲(chǔ)能電站監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站全功率響應(yīng)時(shí)間小于900毫秒、出力偏差小于1.5%;開發(fā)了大規(guī)模電池儲(chǔ)能電站能量管理綜合控制系統(tǒng)，形成了儲(chǔ)能電站控制的通用技術(shù)平臺(tái)和成套核心技術(shù)，在同一儲(chǔ)能電站內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑風(fēng)光功率輸出、跟蹤計(jì)劃發(fā)電、參與系統(tǒng)調(diào)頻、削峰填谷等多種應(yīng)用功能，功率波動(dòng)小于5%/10分，計(jì)劃跟蹤偏差小于3%。