【特别策划·实践】山东:打造科技创新高地
文_任晓文
随着能源转型深入推进,构建新型电力系统步伐加快,电网发展对科技创新的需求比以往任何时候都更加迫切。为下好“先手棋”,国网山东省电力公司不断强化自主创新能力,打造科技支撑能力强、技术供给能力强、价值创造能力强、能源互联网技术水平领先的科技创新跨越新高地,主动引领能源电力技术发展方向,有力支撑清洁低碳、安全高效的现代能源体系建设。
创新引领 打造前沿技术策源地
“这款智能机器人安装‘5G+人工智能’控制模块后,在环境复杂的变电站里能实现自主巡检,完全不用人工操作,不仅能提升安全性,还能提高巡检效率。”3月9日,在国家科技部组织的项目绩效评价会上,国网山东电力机器人项目带头人郭锐,向来自全国的专家介绍了该公司牵头的国家重点研发计划项目“面向电力行业的作业机器人系统研究及应用”取得的可喜成果。
电力机器人是国网山东电力长期深耕的重点技术领域之一。三年来,项目研发团队克服疫情影响等各种困难,攻克了新型机构设计、环境立体感知、高效缺陷检测、精准作业控制等关键技术,研制了GIS检修、电缆隧道检测、配网带电作业、500千伏架空输电线路带电作业共4类5款新型电力机器人,在电网设备状态评价与诊断领域达到国际领先水平,顺利通过国家科技部国家重点项目综合绩效评价。
2023年,国网山东电力围绕国家电网有限公司“一体四翼”发展布局,持续在大电网安全稳定运行、新能源并网消纳、有源配电网等领域加大投入,勇当原创技术“策源地”。
科技攻关布局是带动产学研用生态协同发展的关键抓手。国网山东电力聚焦山东省能源转型和电网发展需求,编制新型电力系统重点长线研究框架,在新型电力系统发展形态与承载能力、配电网分布式安全经济消纳、终端能效提升与多能源综合利用等领域发力,加强对能源电力技术重大成果的培育。
国网山东电力组织山东电科院、山东经研院、山东电力营销服务中心、国网智能科技公司等科研主力单位,积极申报国家重点研发计划和新型电力系统重大攻关计划项目,严格保障项目研发进度、质量管控和成果应用。
2022年12月,国网山东电力精心打造的青岛中德生态园多能互补综合能源示范工程正式投运。工程建设中,该公司自主研发的五大领先技术获得现场应用,7套高水平设备在国内首次成功投运,整体实现了多能互补综合供能技术的国际领先,打造了新型电力系统技术示范的“山东样板”。
创效支撑 打造技术供给先行地
2022年11月,经国家科技部批准,由国网山东电力牵头承担的“极高渗透率分布式光伏发电自适应并网与主动同步关键技术”项目成功立项。该项目是国家重点研发计划“储能与智能电网技术”专项的重要组成部分。
山东省分布式光伏装机目前已超过2658万千瓦,居全国首位,约占全国分布式光伏总装机容量的21%。国网山东电力具备牵头承担分布式光伏领域重大研发攻关的资源优势和迫切需求。该公司立足产学研用,联合清华大学、中国电力科学研究院、华电山东新能源公司等十家科研机构、高等院校和产业链上下游优势单位,提前成立协同创新研发攻关团队,全面满足了极高比例分布式光伏并网运行调控关键技术研究、装备研制和应用示范的所有要求,在国家重点项目科研竞争中掌握了先发优势。
优秀的创新团队是推动科技可持续发展的基础和源泉。近年来,国网山东电力聚焦重点专业方向、重大科研课题和“卡脖子”技术难题,强化跨专业、跨部门联合协作和专项攻关,促进产学研用深度融合,建成了“专业引领、科研支撑、市县应用、内外协同”的创新研发体系。
目前,国网山东电力已成立了“源网荷储多类型调节资源灵活运行与多元协调控制”等12支科技攻关团队,并在新型电力系统应用基础研究领域和关键共性技术方面进一步加大团队攻关力度。
在科研柔性团队内部,国网山东电力实行“揭榜挂帅”制,赋予各项目负责人自主管理权,签订成果产出承诺函,激励团队积极进取,多出原创、首创科技成果,催生了一批发展潜力大、带动作用强的创新集群。
“团队成员既是研发人,也是受益人,创新成果直接与激励机制挂钩,这也是柔性团队吸引越来越多人加入的原因。”国网山东电科院电工新材料技术科创攻关团队成员杜宝帅说。他所在的团队主动请缨,揭榜挂帅,成功研发出“超憎水高自洁防污闪涂料”等成果,在电网、电厂和铁路电气化系统等领域都有着广阔的应用空间,团队年均获得成果转化推广收益激励超过20万元。
截至2023年3月,国网山东电力在研牵头和参与国家重点研发计划11项,国家电网公司新型电力系统重大攻关计划专项8项;承担山东省重大研发计划2项;牵头国家电网公司科技攻关项目62项。“交直流微电网群柔性互联运行控制关键技术及应用”等多项重大成果经鉴定达到国际领先水平。
创造赋能 打造成果培育集聚地
2月10日,国际电信联盟电信标准化部门第20工作组(ITU-TSG20)2023年第一次全体会议召开。国网山东电力牵头的《基于物联网的电力通信网络传输需求》标准提案顺利通过大会立项决议。该提案是该公司主导的首个获批立项的电力通信技术体系国际标准,提出了基于物联网的电力通信参考模型,明确了新型电力系统电力通信网络的独特传输需求,将为推动实现电网运行综合感知、信息融合和智能决策提供有力支撑。
标准工作的背后是行业规则制定权和话语权的较量,关乎一个企业、行业乃至国家的综合竞争力。2021年2月,国网山东电力主导成立网省公司第一个IEC标准技术委员会——IEC/TC129电力机器人技术委员会,迈开了推动电力领域自主创新成果在国际舞台上的推广应用步伐。这一委员会的建立,为电力领域相关优势技术攻坚、优势项目储备、优秀成果保护形成了良好的示范。
通过知识产权保护和国际标准开发的“双线并行”,国网山东电力积极推动科研成果、产品在国内市场占有率不断攀升,全力争取电力行业技术标准的国际话语权。截至2023年3月,该公司围绕电力机器人全自主巡检、电网设备缺陷前端化实时诊断等多项关键技术,累计发布国际标准、国家行业标准共36项,掌握电力智能运维领域核心技术41项,拥有相关专利695项,连续四届累计荣获中国专利金奖2项、银奖3项,获奖数量居国家电网所属单位第一名。
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