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2023年值得關(guān)注的電網(wǎng)科技應(yīng)用很多，每一個(gè)都是科技進(jìn)步的里程碑，同樣也是走向未來(lái)科技的新標(biāo)志。北極星簡(jiǎn)單盤(pán)點(diǎn)了一些具有代表性的科技應(yīng)用，以饗讀者。

全國(guó)產(chǎn)化最高電壓等級(jí)直流控制保護(hù)系統(tǒng)掛網(wǎng)試運(yùn)行

今年，國(guó)家電網(wǎng)有限公司提出加快推進(jìn)特高壓直流保護(hù)國(guó)產(chǎn)化替代研究應(yīng)用。經(jīng)國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司、南京南瑞繼保電氣有限公司攻關(guān)人員6個(gè)月的開(kāi)發(fā)研究，11月9日，公司首套全國(guó)產(chǎn)化最高電壓等級(jí)直流控制保護(hù)系統(tǒng)在古泉換流站掛網(wǎng)試運(yùn)行。一個(gè)多月的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及日常運(yùn)行參數(shù)表明，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了針對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的升級(jí)和優(yōu)化，試運(yùn)行情況良好。

據(jù)了解，全國(guó)產(chǎn)化最高電壓等級(jí)直流控制保護(hù)系統(tǒng)與進(jìn)口控制保護(hù)系統(tǒng)相比，主機(jī)集成度更高、監(jiān)視功能更完善、運(yùn)算速度更快，其板卡數(shù)量較國(guó)外主機(jī)板卡數(shù)量減少50%，主機(jī)負(fù)載率最大可下降10%。控制保護(hù)主機(jī)預(yù)留了豐富的協(xié)議拓展接口，可根據(jù)數(shù)據(jù)交互、信號(hào)傳輸?shù)炔煌瑧?yīng)用場(chǎng)景靈活配置，減輕運(yùn)維人員的工作量。

世界首條110千伏接枝改性聚丙烯絕緣環(huán)保電纜研制成功

近年來(lái)，南方電網(wǎng)公司加大科技攻關(guān)力度，聚焦電纜絕緣材料國(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。2023年初，由南方電網(wǎng)公司牽頭研制的10千伏、35千伏接枝改性聚丙烯環(huán)保電纜陸續(xù)在公司首次投入工程應(yīng)用。

日前，由廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院牽頭研制的世界首條110千伏接枝改性聚丙烯絕緣環(huán)保電纜在國(guó)家電線電纜質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心順利通過(guò)全部型式試驗(yàn)檢測(cè)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，標(biāo)志著國(guó)際上首條由我國(guó)掌握原創(chuàng)技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高電壓等級(jí)接枝改性聚丙烯環(huán)保電纜研制成功。

國(guó)產(chǎn)特高壓直流高速開(kāi)關(guān)掛網(wǎng)運(yùn)行

中國(guó)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)±800千伏直流高速開(kāi)關(guān)在南方電網(wǎng)柳州換流站掛網(wǎng)運(yùn)行。這標(biāo)志著中國(guó)特高壓直流高速開(kāi)關(guān)國(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破，對(duì)于推動(dòng)國(guó)內(nèi)直流輸電技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)特高壓直流裝備產(chǎn)業(yè)升級(jí)，以及保障電力能源供應(yīng)安全都具有重要意義。

國(guó)內(nèi)首臺(tái)“中國(guó)芯”電力網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)成功掛網(wǎng)

11月18日，從國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司獲悉，由該公司牽頭研發(fā)的“中國(guó)芯”確定性網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)在湖北隨州廣水北環(huán)110千伏變電站成功投運(yùn)，這是國(guó)內(nèi)首臺(tái)適用于電力行業(yè)信息傳輸?shù)拇_定性網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。

全國(guó)首個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備遠(yuǎn)程不停電升級(jí)技術(shù)試點(diǎn)成功

11月10日，全國(guó)首個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備遠(yuǎn)程不停電升級(jí)工作在深圳110千伏逸秀變電站試點(diǎn)成功，標(biāo)志著南方電網(wǎng)公司二次運(yùn)維模式優(yōu)化工作取得重大技術(shù)突破。

針對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備遠(yuǎn)程升級(jí)面臨的高安全難題，項(xiàng)目組提出三大原創(chuàng)技術(shù)——防信息篡改的可信白名單技術(shù)、防外部攻擊的異常控制命令多級(jí)阻斷技術(shù)和保障裝置升級(jí)的安全性技術(shù);利用設(shè)備唯一識(shí)別碼和IP地址多重校驗(yàn)升級(jí)命令的技術(shù)，保證裝置升級(jí)的唯一性;升級(jí)前自動(dòng)執(zhí)行安全措施的技術(shù)，可防止升級(jí)過(guò)程中程序異常導(dǎo)致的不正確動(dòng)作，保障了裝置升級(jí)過(guò)程的可靠性。

國(guó)內(nèi)首個(gè)廣域離網(wǎng)純新能源電力系統(tǒng)

內(nèi)蒙古電力集團(tuán)積極響應(yīng)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)要求，以額濟(jì)納“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化工程為支撐，成功構(gòu)建了以構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能為核心技術(shù)的多能互補(bǔ)、源荷互動(dòng)的廣域純新能源新型電力系統(tǒng)，為電網(wǎng)綠色低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)和邊疆民族地區(qū)供電可靠性提升提供了全新方案。

該系統(tǒng)核心為“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”微電網(wǎng)示范工程，通過(guò)新建的儲(chǔ)能站及配套控制系統(tǒng)，與額濟(jì)納全旗原有1座風(fēng)電場(chǎng)、3座光伏電站及7.5萬(wàn)千瓦供電負(fù)荷共同構(gòu)成“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”廣域離網(wǎng)純新能源新型電力系統(tǒng)，為全縣域11.46萬(wàn)平方公里內(nèi)3萬(wàn)多客戶的生產(chǎn)生活提供綠電保障，為邊疆人民安居樂(lè)業(yè)、守邊戍邊筑起堅(jiān)強(qiáng)電力防線。

電力鴻蒙OS來(lái)了！國(guó)內(nèi)首個(gè)電力物聯(lián)操作系統(tǒng)發(fā)布

10月31日，南方電網(wǎng)公司與開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì)在北京聯(lián)合發(fā)布國(guó)內(nèi)首個(gè)電力物聯(lián)操作系統(tǒng)——電鴻物聯(lián)操作系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)一套系統(tǒng)覆蓋不同類(lèi)型、不同品牌的電力設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備即插即用、海量數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，為未來(lái)新型電力系統(tǒng)大規(guī)模物聯(lián)設(shè)備接入、運(yùn)行維護(hù)提供了一套電力物聯(lián)操作系統(tǒng)，填補(bǔ)該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)空白。

世界首臺(tái)全國(guó)產(chǎn)化500千伏植物油變壓器研制成功

在國(guó)家變壓器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的見(jiàn)證下，由廣東電網(wǎng)公司廣州供電局研制的首臺(tái)全國(guó)產(chǎn)化500千伏植物油變壓器順利通過(guò)全部型式試驗(yàn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，標(biāo)志著國(guó)際上首臺(tái)由我國(guó)掌握完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的500千伏植物油變壓器正式誕生。

該變壓器具有火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)極低、全壽命周期成本低、過(guò)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，和傳統(tǒng)500千伏礦物油變壓器相比更加安全環(huán)保，每臺(tái)設(shè)備全壽命周期內(nèi)可減少碳排放約70噸(相當(dāng)于27萬(wàn)輛汽車(chē)行駛1公里的碳排放量或1.4萬(wàn)棵樹(shù)一天的碳吸收量)，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和推廣價(jià)值。

特高壓斷路器管型絕緣拉桿實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化研制

9月11日獲悉，中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司牽頭研制的特高壓斷路器管型絕緣拉桿通過(guò)了全部型式試驗(yàn)項(xiàng)目考核，標(biāo)志著特高壓斷路器管型絕緣拉桿實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化研制。這對(duì)于我國(guó)特高壓斷路器的全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控、提升特高壓交流工程可靠性有重要意義。

國(guó)內(nèi)首臺(tái)配網(wǎng)智能有載無(wú)級(jí)調(diào)壓變壓器正式投運(yùn)

國(guó)網(wǎng)浙江電科院聯(lián)合國(guó)網(wǎng)溫州供電公司自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)配網(wǎng)智能有載無(wú)級(jí)調(diào)壓變壓器經(jīng)安裝調(diào)試后，在溫州曹村正式投運(yùn)，將有效提升配電臺(tái)區(qū)分布式光伏承載消納能力，助力現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)試點(diǎn)示范與建設(shè)發(fā)展。智能體現(xiàn)在智能有載無(wú)級(jí)調(diào)壓變壓器輸出電壓能隨負(fù)荷變化隨時(shí)全自動(dòng)調(diào)整。這一特性實(shí)現(xiàn)了臺(tái)區(qū)電壓平滑調(diào)整與精細(xì)化運(yùn)行，同時(shí)解決了以往無(wú)功補(bǔ)償差、諧波和三相不平衡等的綜合問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)首臺(tái)配網(wǎng)智能有載無(wú)級(jí)調(diào)壓變壓器在瑞安投運(yùn)

7月20日，由國(guó)網(wǎng)浙江電科院聯(lián)合國(guó)網(wǎng)瑞安市供電公司共同研發(fā)的配網(wǎng)智能有載無(wú)級(jí)調(diào)壓變壓器在瑞安市曹村鎮(zhèn)投運(yùn)。

據(jù)悉，這是該裝置在國(guó)內(nèi)的首次應(yīng)用，可有效提升臺(tái)區(qū)分布式光伏承載能力，助力現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)試點(diǎn)示范與建設(shè)發(fā)展。

湖北首例量子加密通信技術(shù)在武漢配電網(wǎng)應(yīng)用成功

7月3日，記者從國(guó)網(wǎng)武漢供電公司獲悉，該公司試點(diǎn)將量子加密通信技術(shù)引入武漢電網(wǎng)配電自動(dòng)化領(lǐng)域，成功在武漢市經(jīng)開(kāi)區(qū)供電環(huán)網(wǎng)內(nèi)的配電自動(dòng)化終端實(shí)現(xiàn)了量子加密通信，開(kāi)創(chuàng)了湖北省首例電力行業(yè)量子加密通信技術(shù)應(yīng)用的先河，為配電自動(dòng)化領(lǐng)域的通信安全打開(kāi)新篇章。

252千伏選相快速低頻斷路器研制成功

日前，由中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司牽頭研制的252千伏選相快速低頻斷路器在杭州220千伏柔性低頻輸電試驗(yàn)示范工程中完成人工短路試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果表明，該斷路器成功開(kāi)斷低頻短路電流，燃弧時(shí)間12毫秒，選相控制燃弧時(shí)間誤差僅為0.2毫秒，各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果均符合預(yù)期。這標(biāo)志著252千伏選相快速低頻斷路器研制成功，具備工程投運(yùn)條件。該斷路器可實(shí)現(xiàn)低頻系統(tǒng)快速可靠開(kāi)斷，提高斷路器的開(kāi)斷性能和電壽命。該斷路器的成功研制，為柔性低頻輸電技術(shù)應(yīng)用提供了重要保障，也為解決常規(guī)交流電網(wǎng)的大容量短路電流快速開(kāi)斷及限制等提供了關(guān)鍵技術(shù)和裝備。

特高壓換流變網(wǎng)側(cè)800千伏膠浸紙?zhí)坠芡ㄟ^(guò)技術(shù)鑒定

5月9日，國(guó)家電網(wǎng)有限公司直流技術(shù)中心聯(lián)合設(shè)備廠家研發(fā)的特高壓換流變壓器網(wǎng)側(cè)800千伏膠浸紙?zhí)坠芡ㄟ^(guò)新產(chǎn)品技術(shù)及科技成果鑒定。鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為，該技術(shù)及成果綜合性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。特高壓換流變壓器網(wǎng)側(cè)800千伏膠浸紙電容式套管，解決了以往與在運(yùn)同電壓等級(jí)油紙電容式套管不具備完全互換的難題。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了換流變壓器網(wǎng)側(cè)800千伏套管“干式化”國(guó)際首創(chuàng)。

國(guó)內(nèi)首套252千伏環(huán)保氣體電流互感器掛網(wǎng)試運(yùn)行

4月22日下午，EGC-252型環(huán)保氣體電流互感器在國(guó)網(wǎng)河南電力220千伏頓丘變電站順利投運(yùn)。這標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首臺(tái)252千伏環(huán)保氣體（潔凈空氣）電流互感器成功掛網(wǎng)試運(yùn)行。

新型環(huán)保氣體電流互感器采用潔凈空氣替代六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)，符合“無(wú)氟、環(huán)保、低碳”的電力設(shè)備發(fā)展要求，有力支撐“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

特高壓換流站濾波設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)成果國(guó)際領(lǐng)先

4月5日獲悉，由中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司牽頭，國(guó)網(wǎng)陜西省電力有限公司、西安交通大學(xué)等多家單位參與形成的創(chuàng)新成果“特高壓換流站濾波設(shè)備聲振特性與噪聲控制關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”通過(guò)中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織的項(xiàng)目科技成果鑒定，達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。

國(guó)內(nèi)首條10千伏抗水樹(shù)聚丙烯環(huán)保電纜投運(yùn)

2月20日，隨著廣東電網(wǎng)公司東莞西區(qū)供電局工作人員完成合閘操作，國(guó)內(nèi)首條10千伏抗水樹(shù)聚丙烯環(huán)保電纜在廣東省東莞市成功投運(yùn)，進(jìn)一步填補(bǔ)了環(huán)保電纜在電力系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用，標(biāo)志著面向南方地區(qū)濕熱運(yùn)行環(huán)境的電纜絕緣材料研究取得新突破。

國(guó)網(wǎng)首個(gè)配電網(wǎng)分布式低頻低壓裝置投入運(yùn)行

2月14日，隨著國(guó)網(wǎng)萊蕪供電公司智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)接收到信號(hào)，國(guó)網(wǎng)首套配電網(wǎng)分布式低頻低壓裝置完成全部調(diào)試，正式掛網(wǎng)試運(yùn)行。

配電網(wǎng)分布式低頻低壓裝置，按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際研發(fā)兩種模式的裝置。第一種模式是將低頻低壓減載功能集成到環(huán)網(wǎng)柜與柱上配電自動(dòng)化終端中，升級(jí)改造簡(jiǎn)單，通訊使用原先路徑，適合快速推廣應(yīng)用。第二種模式是在環(huán)網(wǎng)柜與柱上開(kāi)關(guān)處安裝獨(dú)立分布式低頻低壓裝置，航插對(duì)接，小巧可靠。

全國(guó)首臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)組裝式特高壓1000kV直接出線變壓器研成功

在國(guó)家電網(wǎng)公司、中國(guó)電科院、國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院、武漢南瑞、國(guó)家變壓器質(zhì)檢中心及行業(yè)專(zhuān)家見(jiàn)證下，由特變電工衡變公司自主研制的現(xiàn)場(chǎng)組裝式特高壓1000kV直接出線變壓器（型號(hào)ODFPS-JT-1000000/1000）一次試驗(yàn)合格，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)和參數(shù)優(yōu)良，其中高、中壓局放水平均為背景局放，小于10pC。

該產(chǎn)品是國(guó)內(nèi)首次同時(shí)采用現(xiàn)場(chǎng)組裝式和1000kV高壓直出式兩大技術(shù)的特高壓變壓器，標(biāo)志著衡變公司在新一代百萬(wàn)級(jí)特高壓技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破。

國(guó)內(nèi)首次！我國(guó)首條三相同軸超導(dǎo)電纜通過(guò)大負(fù)荷測(cè)試

由深圳供電局牽頭研制的我國(guó)首條三相同軸超導(dǎo)電纜在深圳福田中心區(qū)順利通過(guò)大負(fù)荷測(cè)試，這也是國(guó)內(nèi)首次直接連至用戶的超導(dǎo)電纜開(kāi)展大負(fù)荷實(shí)測(cè)。測(cè)試中，深圳供電局10千伏濱星超導(dǎo)電纜通過(guò)連續(xù)12.5小時(shí)1000安以上、最大1212安的大負(fù)荷運(yùn)行，供電面積由平安金融中心區(qū)域擴(kuò)大到福田中心區(qū)約5平方公里范圍內(nèi)，較常規(guī)電纜擴(kuò)大了31倍，階段性驗(yàn)證了三相同軸超導(dǎo)電纜大容量直供用戶的能力。

我國(guó)首條高溫超導(dǎo)低壓直流電纜并網(wǎng)投運(yùn)

11月20日，國(guó)內(nèi)首條高溫超導(dǎo)低壓直流電纜在江蘇蘇州并網(wǎng)投運(yùn)，填補(bǔ)了我國(guó)在超導(dǎo)電纜低壓直流系統(tǒng)的應(yīng)用空白

據(jù)悉，超導(dǎo)材料因其具有零電阻的特性，使其在電力行業(yè)中的應(yīng)用成為發(fā)展趨勢(shì)。目前，我國(guó)已在超導(dǎo)電纜應(yīng)用方面有一些探索，但都是交流超導(dǎo)電纜示范工程。與交流超導(dǎo)電纜相比，其電網(wǎng)線損降低約70%。

該項(xiàng)目使用的釔鋇銅氧（YBCO）第二代高溫超導(dǎo)帶材為國(guó)產(chǎn)化材料，實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)電纜系統(tǒng)核心材料的國(guó)產(chǎn)化。在結(jié)構(gòu)上，該電纜在國(guó)內(nèi)首次采用正負(fù)極同軸的方式，相當(dāng)于2根電纜合二為一，是目前結(jié)構(gòu)最緊湊的超導(dǎo)電纜。其好處是，相反的通流方向使得正負(fù)極產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，實(shí)現(xiàn)完全磁場(chǎng)自屏蔽，從而消除對(duì)外電磁干擾，并且在故障狀態(tài)下可兼具限流器作用，保護(hù)系統(tǒng)中其他電氣設(shè)備，使電力系統(tǒng)更可靠。

國(guó)內(nèi)首個(gè)確定性網(wǎng)絡(luò)變電站試點(diǎn)改造工程順利完成

在國(guó)網(wǎng)湖北電科院牽頭組織下，國(guó)內(nèi)首個(gè)確定性網(wǎng)絡(luò)變電站試點(diǎn)改造工程于湖北隨州廣水北環(huán)110千伏變電站順利完成。

依托國(guó)家電網(wǎng)公司指南項(xiàng)目“確定性網(wǎng)絡(luò)通信與變電自動(dòng)化融合關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”，電科院將確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入電網(wǎng)應(yīng)用，并研發(fā)出國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)第一臺(tái)嵌入“中國(guó)芯”的確定性網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。確定性網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)就是從傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)“盡力而為”傳輸模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬_傳輸”確定性模式，大幅提升了電力工控信號(hào)傳輸可靠性與穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)變電站信息傳輸100%安全可靠，解決了網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致信息傳輸不穩(wěn)定的技術(shù)難題。

據(jù)悉，確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為新一代通信技術(shù)，可大幅提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性和高效性，有望成為支撐新型電力系統(tǒng)的主要通信技術(shù)之一。電科院依托自研的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成果，先前已成功申報(bào)國(guó)網(wǎng)首個(gè)國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，此次項(xiàng)目成果在試點(diǎn)工程的成功應(yīng)用進(jìn)一步顯示了電科院在該領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。