系统研发

全球可再生能源储量评估、前景分析与规划平台针对全球可再生能源发展面临空间分布不均匀、开发利用率较低、商业模式创新不足等问题，充分发挥水电水利规划设计总院可再生能源开发利用产业链的一体化优势，综合运用互联网、云计算、大数据和地理信息技术，结合具体国别或地区政治经济形势、行业发展动向、能源需求、能源结构、生态环境等因素，构建覆盖基础地理、社会经济、能源电力等领域的综合性的全球可再生能源数据库，并在此基础上开展全球水能、风能、太阳能等可再生能源储量评估、市场前景预测与宏观规划服务，重点解决全球可再生能源综合利用、生态环境保护、社会经济可持续发展问题，为国内外国家能源管理部门、地方能源局、能源建设企业及中小型个人用户提供重要的数据支撑与技术服务。本项目包括行业云平台软硬件、以及基于云平台的大数据基础架构研究与建设，研究数据资源池组建技术，在此基础上建设可再生能源数据仓库，进行可再生能源储量评估与市场前景分析应用系统研发，并构建可再生能源储量与市场前景分析决策支持系统

变电站监控信息验收是变电站建设投运的重要环节，是监控人员日常工作之一。常规监控信息以人工验收为主，涉及专业较多，异常缺陷定位较难，效率低下，变电站监控信息验收周期较长，当迎峰度夏和年底大量新建和改扩建工程集中投运时，相关专业人员无法及时准确核对大量监控信息，严重影响了变电站的按时启动投运。人工智能技术的快速发展，为实现智能电网监控信息可视化和专家决策功能提供技术保障，对监控信息标准化、规范化管理提出了更高的要求。随着大量的新建和改扩建变电站工程陆续开工，电力调控中心专家团队构建了变电站监控信息自动验收体系，该体系用自动验收系统代替传统的人工核对信息方式，提高了监控信息验收效率,缩短了变电站的建设周期，同时规范了监控信息接入标准，解决了监控信息缺乏监管的问题，使得监控信息接入规范率达到100%，使全部监控信息都能被计算机程序识别、匹配，为监控专业实现人工智能夯实基础。该系统是基于智能电网调度控制系统的创新成果，代替了传统的调度主站与厂站间监控信息人工核对的方式，并辅以智能校验手段，有效减少了人为干预频度和工作强度，实现信号自动验收，具有重要的示范推广价值。

标准化已经成为国家战略，标准是技术与产业之间的桥梁，并成为科研创新重要成果之一。本报告将介绍通信领域的国内外主要标准化组织、标准化工作方法和标准化实践案例，为能源网络通信技术研究、设备系统研发、数字化基础设施建设和运行维护等环节开展标准化工作提供指导。

本项目以灵活高效蓄热供暖装置及系统研发为目标，围绕蓄热材料、传热体系、蓄热装置、蓄热站监控系统开展技术攻关，完成低温相变蓄热装置、高温相变蓄热装置、高温固体蓄热装置、蓄热站监控系统的研发与应用，实现蓄热站与热网以及用户之间的高效、精细化响应，提高蓄热系统整体能效，降低用户用能成本。

在国家重大科技项目和集团科技项目的支持下，华能集团CCUS技术研发团队开发了包括高性能商品化CO2捕集吸收剂、溶剂回收纯化技术、脱碳烟气预处理技术、CO2捕集工艺系统研发、核心设备设计、CO2捕集控制系统及电厂集成优化技术、CO2精制技术开发等一套完整的电厂烟气CO2捕集与精制技术，可提供CO2捕集工程设计、工程调试与运行、工程承包等服务，为CCUS技术产业化奠定了基础。工程化建设方面，华能集团CCUS技术团队积极推动CO2捕集技术的成果示范、转化及产业应用，采用自主知识产权技术成功建造并运行了1000吨/年到12万吨/年规模的多座燃煤燃气CO2捕集示范装置，为我国CO2捕集技术积累了大量的工程建设和运行经验。

随着特高压电网建设的逐步推进和高压直流输电技术的日益成熟，我国特高压输电系统取得了稳步的发展。按照国家电网的发展战略，2020年前后，将建设成以1000kV交流和士800kV直流特高压骨干网架为核心的坚强的国家电网。另外随着中国“一带一路”战略的启动，特高压项目在国外正不断落地，中国首个特高压技术项目是投资18亿元人民币的巴西美丽山士800kV特高压直流项目。拥有一支技术全面经验丰富的特高压系统运行人才队伍是保证特高压电网长期安全运行的必要条件，因此加强相关技术及管理人员的培训显得尤为重要，特别是开发一些英语、葡萄牙语等国际化培训。 一方面，目前大多数学员对特高压设备的认知仅仅停留在课本上，没有见过真实设备，对设备没有直观认识，不能理解内部构造和原理；另一方面，特高压真实设备受空间和经费限制的问题。大多数特高压实体设备体积比较庞大，实训室放置实体设备就受到一定限制。而且该类设备造价较高，如果购买大量特高压设备也需要耗费大量经费。 因此亟待开发出一种集成套实训装置、三维虚拟仿真、与增强现实智能终端于一体的培训系统，打破特高压设备学习的时间和空间的限制以满足培训需+求，提高培训质量和效率。

国网四川电科院作为立足西南、根扎电网的科研单位，年均上百项科技项目自申报、立项到执行、验收的全过程管理，数干万研发经费的合法合规合理使用，长期考验着科技管理的经验与智慧。 面对日益严格的科技管理要求，这一考验力度日趋加大。如：如何准确、及时提供科技创新决策的数据支持；如何保证项目经费合理的使用率；如何保证项目各里程碑节点设计合理、执行刚性；如何及时掌握项目产生的各类成果、按时交纳专利官费和维护费等。 现行科技管理过程中主要使用ERP系统和国网公司科技项目管理系统，前者主要针对财务信息，后者主要面向项目进度和验收管理。两套系统存在三点不足：一是系统割裂，无统一数据定义，系统间未能实现数据共享与交互；二是功能单一，两套系统均只涉及科技项目全过程中的部分环节；三是功能缺失，无法实现关键信息的查询统计且不涉及项目成果、激励和知识产权管理。在此情形下，科技项目全过程管理依然主要依靠人工，效率低下、查阅不便；文档资料的保管丢失、损坏隐患突出；管理粗放，精细度、精准度不足。结合科技项目管理工作的实际需要，我们从2012年开始研发此套系统，于2013年完成开发工作，全面应用于四川电科院科技项目的管理工作并不断完善和改进，在2016年推广至国网西南分部、江苏电科院、重庆电科院等单位应用。

电厂安全生产管理支持系统通过物联网、互联网+等技术，对电厂特定工作环境实现区域分类授权管理、重要设备识别与定位、人员及车辆的综合定位与行为监控、危险源状态上报等，从而提升电厂的安全生产管理水平。安全生产管理支持系统融入了软件技术、射频无线定位技术、GPS定位技术、WIFI布网技术、视频监控技术、视频智能识别技术、人脸识别技术、二维码电子标签技术等众多跨领域跨学科的技术，涉及了业务联动、门禁管理、视频监控、智能识别、综合定位等多项信息子系统，具有范围广，整合度高，应用性强等特点。

本项目对海上风电场全景监控和预测性维护技术进行了研究，开发了相关系统。在监视方面，提出一种海上风电全景一体化监控架构，首次建立辅控系统CIM 模型，实现了主辅设备的统一建模及海上升压站全数字化；功率预测方面，提出可在线校正的海上风电功率预测方法，针对高变化率的海风实时修正预测模型，解决传统预测模型自适应差问题，提升了海上风电功率预测精度；功率控制方面，提出计及多因素和约束条件下海上风电有功功率控制方法及计及多时间尺度的无功设备两层协调控制方法，攻克了大惯量风电机组有功功率调节慢且精度不高的问题，实现了风电机组、无功设备功率调节次数的最优化及无功电压精准控制；运维方面，提出一种大数据趋势特征拟合的海上风机故障预测方法，结合海洋环境数据，建立多种风机劣化概率随机模型，风电机组潜在性故障判别有效率可达85%以上，实现海上风电场预测性维护。项目成果通过中国电机工程学会鉴定，结论为：“项目内容具备推广应用价值，填补了国内外空白，整体达到国际领先水平”。 项目成果目前在国内外没有同类产品可以比较。在统一模型、统一监视方面，国内外无相对应技术或产品；在控制和预测方面，技术指标处于国内外领先水平；率先建立的预测性维护体系，实现了海上风电场的智能运维。 项目成果已在25个海上风电项目中应用，对我国海上风电健康发展起到积极促进作用。从海上风力发电企业考虑，有利于降低海上风电场建设和运维成本，改善运维人员工作环境，提升企业运维水平及生产效率，增强企业的市场竞争力，年均节约运维成本约100万元；从整个新能源发电产业考虑，能够提升海上风电场可控性，有利于促进海上风电产业的发展，进而为减少碳排放，降低环境污染做出贡献。 项目成果能够为海上风电项目后期运行维护、系统协调、电网服务、资产管理等方面提供有效的技术手段和管理平台，应用前景广阔。

本项目系列标准由2项国标、9项行标、28项企标组成。其中，国行标重点规范了支撑平台的通用接口和协议，企标重点规范了系统的体系架构、各类具体的应用功能和实用化要求等。目前，该系列标准已推广应用至国家电网全部33个省级以上主调和上百个地级调度，取得了显著的经济效益和社会效益。通过规范一体化支撑平台各类接口协议，统一应用功能规范，提升了系统研发和测试的效率；采用规范化建设后，系统建设周期明显缩短；通过统一基础软硬件规范，采用国产安全操作系统、数据库以及硬件设备，降低了建设成本。经统计，共计节约系统建设费用14.6亿元。基于该系列标准强化了电力二次系统纵深安全防护，提升了应对大规模自然灾害和集团式网络攻击的能力，实现了省级以上分组分布式备用调度体系，保障了电网的安全稳定运行。