日前，國（guó）家科學技術獎勵大會在北京（jīng）隆重（chóng）舉行，國家電網公（gōng）司共6個（gè）項（xiàng）目獲2020年度國（guó）家科學技術獎（jiǎng）。近年來，國家（jiā）電網公司認（rèn）真貫（guàn）徹落（luò）實黨中央、國務院關於（yú）科技創（chuàng）新的係列決策部署，著力加強（qiáng）核心技術攻關，優化科（kē）研機製體製，構建良好創新（xīn）生態，在特高壓、智能（néng）電網、新能（néng）源並網、大電網安全等領域（yù）取得了一批國家（jiā）級重（chóng）大原（yuán）創性成果，為加快構建新型電力係統（tǒng）、建設具有中國（guó）特色國際（jì）領先的能（néng）源互聯網企業提供強大科技支（zhī）撐。
國（guó）家技（jì）術發（fā）明獎二等獎（jiǎng）項目：複雜電（diàn）網差動（dòng）保護關（guān）鍵（jiàn）技術及應用 由南瑞（ruì）集（jí）團（國網電科院）牽頭（tóu）完成。作為電網安全（quán）第一道防（fáng）線中的主保護，差動保護設備（bèi）擔負著（zhe）第一（yī）時間快速切除（chú）故（gù）障的重任，是（shì）電網和各類電氣設備的“貼身保（bǎo）鏢（biāo）”。隨著電網電（diàn）壓（yā）等級不斷提升、規模和（hé）複雜度持續加大，線（xiàn）路（lù）分布電容（róng）電流成倍增長、故（gù）障暫（zàn）態電流幅值大衰減慢等特（tè）征（zhēng）逐步呈現，多次造成差（chà）動保護誤動或慢動，導致電（diàn）網事故擴大和設備損壞（huài），差動保（bǎo）護精（jīng）準快速辨識故障（zhàng）難度愈加凸顯，麵（miàn）臨嚴峻挑（tiāo）戰。複雜（zá）電網差（chà）動保護裝（zhuāng）備應（yīng）用於紮魯特±800千（qiān）伏換（huàn）流（liú）站 針對上述問題和挑戰，在國家科技（jì）攻（gōng）關計劃、自然科學基金等多個項（xiàng）目（mù）的支（zhī）持下，南（nán）瑞集團成功突破輸電線路（lù）、大容量變壓器、發電機（jī）、母線等成套（tào）保護裝置關鍵核心技術，大幅（fú）提升故障識（shí）別能（néng）力，縮短動作時間，提（tí）升（shēng）動作可靠性，推動我國電網（wǎng）完（wán）成以差動保護（hù）為主（zhǔ）保護的升級換代。項目構建了複雜電網差動保護技術（shù）體係，自適（shì）應（yīng）於不同保護對象、不同應用場景、不（bú）同故障演化過程，解決了差動保（bǎo）護快速（sù）性、靈敏性、可靠性難以兼顧（gù）的難題。 目前（qián），項目成果已廣泛（fàn）應用於我（wǒ）國220千（qiān）伏～1000千伏各電壓等（děng）級電網（wǎng），涵蓋新一代調相機組工程、海上（shàng）風（fēng）電（diàn）工程以及川藏聯網工（gōng）程等重要工程，對不（bú）滿足我（wǒ）國複雜電網要求的（de）進口保（bǎo）護進行了批（pī）量替換，帶動我國高壓電網（wǎng）新投運設（shè）備100%配置國產差動（dòng）保護。產品還（hái）出口至數十個國家和地區。國家科學技術進步獎（jiǎng）二（èr）等獎項（xiàng）目：含高比例（lì）新能源的電力（lì）係統需求側負荷調（diào）控關鍵技術及工（gōng）程應用 由國網浙江省（shěng）電（diàn）力（lì）有限公司牽頭（tóu）完成。電力需求側調控是實現新能源（yuán）高效（xiào）就近消納、保障電（diàn）網安全經濟（jì）運行的重要途徑，但長（zhǎng）期（qī）以（yǐ）來還存在側重（chóng）保生產的負荷固有運行（háng）模（mó）式與提能效、保（bǎo）消納（nà）的（de）電（diàn）網調（diào）控（kòng）目標失配，分散式負荷單體（tǐ）容量小、數量龐大，廣（guǎng）域負荷與高比例新能源雙重（chóng）強（qiáng）不（bú）確定性疊加等瓶頸。分布式新能源及靈活負荷分層協（xié）調調控示意圖（tú） 針對（duì）新能源高（gāo）效消納和高（gāo）比例新能源電力係統安全（quán）運行這一國家重大能源（yuán）戰略（luè）需求，國網浙江（jiāng）電（diàn）力聯合浙江大學、源牌科技、清華大學（xué）等產學研用團隊（duì）曆時7年完成“含高比例新能源的電（diàn）力係（xì）統需求側負（fù）荷調控關鍵技術及（jí）工程應用”科技攻關。該（gāi）成（chéng）果解決了（le）集中（zhōng）式負荷（hé）消納（nà）新能源、分散（sàn）式（shì）負荷聚合（hé）調峰、源（yuán）荷互動防控（kòng）風險三大技術難題，首創了大容量集中式負荷（hé）跟隨新（xīn）能源的平滑（huá）調控（kòng）技（jì）術，突破了海（hǎi）量（liàng）分（fèn）散式負荷穩定調峰的聚合控（kòng）製技術，構建了源（yuán）荷（hé）多重（chóng）不（bú）確（què）定性條（tiáo）件（jiàn）下的（de）電網運行風險（xiǎn）控製體係（xì）。 成果（guǒ）在國際上首次實現了吉瓦級（jí）集（jí）中工業冶煉負荷（hé）秒級平滑（huá）控（kòng）製參與調頻，吉瓦級分散商業（yè）空（kōng）調負荷（hé）集群持（chí）續小時級穩定調峰。成果應用（yòng）在分布（bù）式光伏發（fā）展迅猛的浙江電網，保障了新能源電量100%就地消納下的（de）電網安全運（yùn）行。成（chéng）果現已規（guī）模化應用至（zhì）浙江、上海等11個省（直（zhí）轄市），覆（fù）蓋中國尊（zūn）、浦東機場等657棟大型建（jiàn）築及上海世博園等48個（gè）園區，並推廣至吉隆坡（pō）、迪拜（bài）等（děng）地（dì）的海外工程中，取得（dé）了顯著的經濟和社會（huì）效益。國（guó）家科學技術進步獎二等獎（jiǎng）項目：±800kV換（huàn）流變壓器自主化研製與應用 由中國電力科學研究院牽頭完成。±800千伏換流變壓器是特高壓直流輸電係統的“樞紐”，長期處於交（jiāo）直流電場等複雜應力（lì）作用（yòng）下，運行工況苛刻，是難度最大、價值最高（gāo）的核（hé）心設備。其技術長期被國外壟斷，迫切需要開展自主化研製。 中國（guó）電科院聯合國內頂尖製造企（qǐ）業（yè）、高校，采用產學研用聯合（hé）攻關，曆時十年完成了關鍵技術研究及工程應用，立足於國產原（yuán）材（cái）料電、磁、熱、力等基礎特性研究（jiū），解（jiě）決了主（zhǔ）絕緣結構（gòu）設計、閥側（cè）出線裝置研製、溫升控製、工（gōng）藝體係研（yán）發等難題。采（cǎi）用（yòng）本項目技術（shù）的±800千伏換流變（biàn）壓器在靈州（zhōu）—紹興、滇（diān）西北—廣東（dōng）等特高壓直流（liú）輸電（diàn）工程中（zhōng）應用43台。首（shǒu）台套2015年投運，全部投運變壓器（qì）安全穩（wěn）定運行至今。巴西美麗山二期特高壓工程換（huàn）流變壓器安裝現場 項目使（shǐ）我國成（chéng）為繼瑞典、德國之（zhī）後，世界上第三個掌握±800千伏換流變壓器全套（tào）知識（shí）產權（quán）的國家。我國（guó）變壓器行業（yè）矽鋼片、絕緣（yuán）材（cái）料、電磁線（xiàn）、出（chū）線（xiàn）裝置等相（xiàng）關組部件整（zhěng）體（tǐ）水平得以提（tí）升，並形成了完整產業鏈。項（xiàng）目中（zhōng）標±800千伏巴（bā）西美麗山二期特高壓直流（liú）工程，首次（cì）實現了自主化（huà）特高壓換流變（biàn）壓器裝備走（zǒu）出國門（mén），對於推動（dòng）我國“一帶一路”建設和電（diàn）工裝（zhuāng）備“走出去”具有重（chóng）要意（yì）義。國家科學技術進步獎二等獎項目：網源友好型風電機（jī）組（zǔ）關鍵技術（shù）及規模化應用 由（yóu）中國電力科（kē）學研究院牽頭完成。項目（mù）聯合金風科技、運（yùn）達風電、華北電力大學等組（zǔ）成產學研聯合（hé）攻關團隊（duì），針（zhēn）對大規模風電電（diàn）網（wǎng）友好型主動支（zhī）撐能力不足（zú）造（zào）成（chéng）的高（gāo）比例風（fēng）電係統（tǒng）並網安全穩定問題展開攻（gōng）關，曆時8年（nián），突破了風電機（jī）組故障穿越與暫（zàn）態支撐、主動調頻調壓、諧波諧振主動抑（yì）製、複雜工況載（zǎi）荷優化等網源（yuán）友好關鍵技術，首次研發了網源友好型風（fēng）電機組，實現風（fēng）電由“被動（dòng）適應（yīng）”到“主動支撐”的（de）跨越式升級。這是我國風電裝備實（shí）現自（zì）主化、大型化後的（de）又一重大（dà）突破。 項目成果廣泛應用於我國主流風（fēng）電整機廠商，在29個省（自治區（qū）、直轄市）安裝超過（guò）2.6萬台，占近三年風（fēng）電新（xīn）增（zēng）裝機的83%。網源友好型（xíng）風電機（jī）組出（chū）口到美國（guó）、德國、澳大利亞等（děng）30餘（yú）個國家。核心技術與成果推廣應（yīng）用（yòng）於我國“三北”地區400餘座風（fēng）電場的網源協（xié）調技術改造（zào）中，總容（róng）量（liàng）超（chāo）過3500萬千（qiān）瓦（wǎ），助（zhù）力這些風電（diàn）場年利用小時數共（gòng）增加300小時以上（shàng），年多發電（diàn）量（liàng）總計超（chāo）100億千瓦時（shí），保障高比例風電係統（tǒng）的並網安（ān）全穩定（dìng）運行（háng）。國家（jiā）科學技術進（jìn）步獎二等獎項目：有載調容配（pèi）電（diàn）變壓器關鍵技（jì）術、係列裝備及規模（mó）化應用 由中國（guó）電力科（kē）學研究（jiū）院（yuàn）牽頭完成。2006年，有載調容變壓器研製前，相關技術國（guó）內外均（jun1）無可借（jiè）鑒成果（guǒ），技術團隊麵臨（lín）有載調（diào）容暫態建（jiàn）模與切換過電（diàn）流（liú）抑（yì）製難（nán）、有載調（diào）容開關（guān）切換可靠（kào）滅弧難（nán）、調容（róng）過（guò）程自適應協調控製難（nán）三大難題。在國家科技支撐計劃等項目的持續支持下，團隊經過10年技（jì）術攻關，建（jiàn）立（lì）配電（diàn）變壓器調容暫態模型和有載調容切換關鍵參數（shù）配置方法，發明研（yán）製了立（lì）柱（zhù）式和盤（pán）式兩種有載調容調壓（yā）一體化切換開關（guān），攻（gōng）克了自（zì）適（shì）應協調控製（zhì）關鍵技術，研製出調容定（dìng）值優化配（pèi）置（zhì）方（fāng）法和綜合控製裝置（zhì）。該項成果突破了有載調容（róng）配（pèi）電變壓器的三（sān）大（dà）關鍵（jiàn）技術，研發了係列化產品。 目（mù）前（qián），項目成果（guǒ）已廣泛應用於北京、河南電網等20多個省級電網中，累計應用安裝有載調容（róng）變壓器7萬餘台（tái），降低電能損耗20多億千瓦時，服務農村電網低電（diàn）壓治理、“精準扶貧”光伏發電升壓並（bìng）網（wǎng）等國家（jiā）重大項目，保障了電網安全高效供電。同時，成（chéng）果還推廣應用於（yú）石（shí）油、石化（huà）、工（gōng）商企（qǐ）業等，並遠銷非洲及印度、印（yìn）尼等國家和地區。國家科學技術進步獎二（èr）等獎項目：特高壓高能效輸變電裝備用超低損（sǔn）耗取向矽鋼開發（fā）與應用 由全球能（néng）源互聯網研究院參與完成。超低損耗取向（xiàng）矽鋼是製造特高壓（yā）高能（néng）效變（biàn）壓器及電抗器“心髒”的（de）核心材料（liào），對支撐“西（xī）電東送”和節能減排具（jù）有重（chóng）大意義。立項初期，我國（guó）多個特高壓工（gōng）程中的變壓器用取（qǔ）向矽鋼材（cái）料全（quán）部依賴（lài）進口，價值（zhí）數十億元，技術（shù）受製（zhì）於人，且對我國限量供應。 在重大需（xū）求牽（qiān）引下，國網（wǎng）聯研院與寶山鋼鐵股份有限公司、東北大學（xué）等單位共同組建了產學（xué）研用聯合攻關團隊，開展超低損耗取向矽鋼開發與應用技術攻關。其（qí）中，聯研院電工材（cái）料研究所自主開發了特高（gāo）壓複雜工況（kuàng）取向矽鋼及鐵心服（fú）役應（yīng）用評（píng）價體係，建立（lì）了取向矽鋼（gāng）產品對標及數據庫（kù）係統（tǒng），主持製訂了特高壓直流換流變壓器鐵心材料專用標準，推動（dòng）了超（chāo）低損耗取向矽鋼（gāng）在（zài）特高壓變壓器中的規模化應用（yòng），目前該產品（pǐn）國產化率（lǜ）達100%。 項目共（gòng）獲國家授權發明專利（lì）37項、實用新型專（zhuān）利授權15項（xiàng），軟件著作（zuò）權（quán）1項，發表論文（wén）29篇，核心（xīn）技（jì）術秘密235件（jiàn），整體達到（dào）國際（jì）領先水平。超低損耗取向（xiàng）矽鋼產品（pǐn）應用（yòng）於±800千伏巴（bā）西美（měi）麗山等13項特高壓直（zhí）流工（gōng）程（chéng），近三年國內市場占（zhàn）有率（lǜ）達98.7%，實現（xiàn）了（le）我國取向矽鋼技術全球引（yǐn）領（lǐng），徹底解決了我（wǒ）國在相關技術（shù）領（lǐng）域“卡脖子（zǐ）”問（wèn）題（tí）。
