▲国网海东供电公司首次使用配网带电作业机器人完成带电加装接地挂环作业
指尖触动开关，电灯闪烁，一开一合间，电力精准触达、平稳运行。这不仅得益于我国科学、充足的发电源头布局，更依赖于安全稳定运行的输配电体系，即一张智慧高效的电力系统网。国家电网旗下南瑞集团控股子公司、沪市主板上市公司国电南瑞，就是这样一家“织密电网”、保障电网安全运行的高新技术企业。
近年来，随着新能源发电、电动汽车、新型储能、可调负荷、微电网等用电“新成员”、电网“新要素”的加入，我国电网在物理形态、业务形态、商业形态等方面都发生了较大变革，再加上“双碳”目标的实施，国家亟须构建更加安全、高效、智慧的新型智能电网体系。
面对新任务、新挑战，国电南瑞积极主动挑起参与构建新型电力系统的重任，在底层技术攻关、应用端设备研发、电网顶层设计、平台数据优化等方面“练内功”，不断自我研发，突破难题，以加快形成新质生产力引领创新发展。
▲构网型高压直挂储能在青海海西州宝库储能电站满容量充放电投运成功
国电南瑞是我国能源电力及工业控制领域的领军企业，是国际领先的能源互联网技术整体解决方案提供商，是国务院国资委“科改示范企业”。公司深耕量测控制数字融合、电力电子等技术，为能源电力、市政公用、节能环保、水利水务、轨道交通、工矿等行业提供软硬件产品和整体解决方案，产品和服务覆盖全国各地及100多个国家和地区。2023年，国电南瑞实现营业收入515.73亿元，净利润71.84亿元，累计获国家级科技奖励86项。
如今，我国已逐步构建了以火电、水电等同步电源为主导的庞大交流同步电网。而随着“双碳”目标推进，新能源转型进程加快，新能源供电占比增加，新能源电力如何并网，并网后是否会对电网电压稳定、电力强弱、电量平衡等带来影响，这些都成为电网安全运行亟待解决的新问题、新挑战。
“我国新能源呈现多点开花、分布不均的状态，这些新能源并网使得电力系统面临多时间尺度电力电量平衡难，电压、频率安全稳定水平裕度下降等问题，电网的安全运行受到严峻考验。”国电南瑞战略发展部主任袁飞介绍，为应对新挑战，国电南瑞研发了“新武器”——构网型高压直挂储能系统。
据介绍，国电南瑞提出基于储能系统打造理想同步电源的理念，将具备该核心能力和能够实现电网支撑的技术定名为“构网型技术”，具备同步电压构建、瞬时功率响应、动态无功响应、可调惯量支撑、快速一二次调频、宽频震荡抑制、自动故障电流控制以及快速黑启动等功能。
今年9月30日，由国电南瑞旗下南瑞继保成套供货的构网型高压直挂储能，在青海海西州格尔木市光伏产业园区宝库储能电站满容量充放电投运成功，这标志着基于“构网控制技术”的高压直挂储能产品进入工程应用阶段。据介绍，该项目将大大提高海西州地区电网强度，提升电压稳定性和频率稳定性，提高新能源送出能力，缓解青海电网调峰调频压力，对助力高质量打造青海国家清洁能源产业基地具有积极推动意义。
在长三角，国电南瑞支撑了江苏首套构网型储能在中低压配网中成功应用。10月8日，位于江苏镇江扬中的环太渔乐园内，国电南瑞承建的构网型储能正平稳运行。该项目是江苏首套在中低压配网中应用的构网型储能，可实时监测并网点电压，主动为线路提供电压支撑，根据配电自动化主站需求，智能调整运行策略，为线路提供必要的有功/无功支撑，有效提升供电可靠性与稳定性。
10月27日，在西藏拉萨市110千伏当雄变电站、日喀则市220千伏萨嘎变电站，国电南瑞支撑我国首套电网侧带超容构网型SVG项目建成投运，这也是该技术在我国的首次应用。电网侧带超容构网型SVG能够在电力系统发生故障时自然激发瞬时电流，提供有功、无功、惯量支撑，显著增强电网的稳定性，是截至目前世界技术最先进、支撑最强的电网保供装置，代表了我国电力行业尖端技术装备。
如今，行业变革与市场化改革的不断深化，电力行业加快向结构调整、布局优化方向发展。袁飞表示，国电南瑞创新引领构网型技术工程应用，先后打造构网型柔直、构网型储能、构网型SVG、静止同步调相机等产品，为打造坚强电网提供了更多的构网型产品解决方案。接下来，国电南瑞还将持续深化技术创新，加快发展现代智慧配电网，提高接纳新能源和多元化负荷的承载力。
9月20日，江苏500千伏骥能变、陕西750千伏夏州变新型电力系统变压器保护挂网工程完成快速保护功能升级和投运，这是具备快速保护技术的变压器保护装置在国内的首次正式投入运行。
国电南瑞科技信息部主任杨宇介绍说，在新型电力系统建设背景下，如何快速识别故障、减少变压器内部故障时电弧能量的累积对于保障变压器设备本体安全至关重要。国电南瑞研发中心新型电力系统保护控制技术团队攻坚克难，首次提出了基于时域电压积分的变压器铁芯磁链、故障时电压和差流突变时序特征的快速保护原理，配合快速出口继电器插件，实现了正常运行变压器内部严重故障时保护动作时间不大于5毫秒，动作速度提升4倍，匝间等轻微故障保护动作时间不大于12毫秒，动作速度提升2倍以上，大幅降低变压器内部故障时的电弧能量，可有效防止爆燃事故发生。
“变压器快速保护原理顺利挂网运行，标志着新型电力系统科技攻关又一次取得突破性成果，江苏、陕西两地完成首个工程示范，是新型电力系统继电保护性能提升的又一突破，保障了电网安全稳定运行及设备安全。”杨宇说。
除了创新具有快速保护技术的变压器保护装置，国电南瑞还在虚拟电厂项目上创新布局、取得突破。
今年7月，重庆市虚拟电厂正式上线，国电南瑞承建的“虚拟聚合，智慧创新”重庆虚拟电厂运营服务平台正式上线运行，有力支撑了虚拟电厂规范化参与电网互动及电力市场运行，为重庆市电力负荷管理中心实体化运行，以及为重庆“1+N”虚拟电厂管理服务体系构建奠定了坚实基础。
当前我国能源转型进程加快，虚拟电厂作为聚合需求侧资源参与电网调节、促进供需协同的一种新型业态，一方面可以引导其聚合资源与配电网运行有机协同，另一方面作为规模化的灵活性资源整体参与大电网调节，在助力电力保供、促进新能源消纳等方面发挥积极作用。如今，国电南瑞已形成支撑电网企业、社会运营商的虚拟电厂整体解决方案。
截至目前，国电南瑞已支撑山西、宁夏、重庆、山东、湖北、四川等地的虚拟电厂落地。
创新无止境，转型升级在于每一个细节。一直以来，国电南瑞不断推动关键核心技术突破、提升重大保电支撑服务能力、强化涉网涉控产品质量管控，守牢电网安全“生命线”。近期，国电南瑞还通过自主研发，顺利打造出多款电力作业机器人，加入电力设备组装、检修、更换等多个环节中。而电力机器人的出现，不仅实现了技术创新，更体现了人文关怀。
今年4月，国电南瑞旗下国网瑞嘉研发的配网带电作业机器人，在青海首次开展带电加装接地挂环作业。机器人的加入，不仅使得作业工程安全稳定，不需要断电操作，更保护了一线作业人员，不再有操作触电的风险。
国电南瑞还加快电力系统成熟技术的同源拓展，将其应用到更多经济民生方面。今年8月28日，国电南瑞自主研发的首套地铁车辆调度管理系统在北京市轨道交通指挥中心上线运行，这不仅标志着该系统正式步入实战应用阶段，更彰显出国电南瑞向轨道交通监控领域全方位、一体化解决方案提供商进军。
据介绍，目前系统已经具备接入北京地铁3号线50辆车、地铁12号线100辆车共百万级实时数据的能力，以及车辆的实时监控、报警和统计功能等，实现车站、车辆和线路的实时、历史和时序全景式数据流，为北京3号线的无人驾驶模式打牢坚实的数据基座。
与此同时，国电南瑞越来越多的“硬核”产品也陆续“走出去”，成为公司业务新增长点。据介绍。公司积极把握全球能源转型机遇，加大研产销等核心资源投入，在保证量的合理增长的同时，更加注重质的有效提升，聚焦沙特、巴西、智利等重点市场，以高附加值产品销售为主线，大力推广直流及柔性交流输电、调度、控保、配用电、储能等产品。
“国电南瑞将以先进的技术、可靠的质量、优质的服务，抢占国际市场制高点，推动公司国际业务高质量可持续发展。”袁飞说。
来源：上海证券报
