系统研发

近年来，无人机以其能够代替人工完成复杂危险作业任务的优势在我国飞速发展， 已经普及在电力巡检领域。然而，无人机受限于电动力能源的供电能力，导致无人机的续航时间较短，作业周转率比较高。而续航能力是评价无人机性能的重要指标，若是采用人力更换电池来保证续航时间，则需要无人机多次返航，也会增加维护成本和人力成本，而且电力巡检作业环境的保护措施简陋，充电过程仍然存在一定的风险。针对无人机在电力巡检过程中存在的上述问题，亟需研究一种能为无人机进行补充电能且可存放的智能设备，延长无人机的续航能力，使其更能适应电力巡检作业环境的要求，保证全天候作业，无人机自动充电机库应运而生。

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。

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

2019年11月，在杭州萧山区支持下，我院面向制造业数字化转型开展泛在操作系统研发实践，开始研发工业物联泛在操作系统XiUOS“矽璓”。

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。

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。

介绍了变电站磷酸铁锂直流系统研发的背景，磷酸铁锂蓄电池组作为后备电源在变电站直流电源系统使用的优势，设计建设磷酸铁锂直流电源系统的技术创新点，并介绍了应对磷酸铁锂电池热失控问题的防护措施及极端情况下变电站内的逃生系统。介绍了磷酸铁锂直流电源系统项目实施取得的发明专利、第三方机构的检测认证及项目实施产生的社会经济效益。

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。

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。