核心提示科技是國之利器，國家賴之以強，企業賴之以贏，人民生活賴之以好。改革開放40年來，中國電力科技取得了飛躍式的發展。國家電網公司瞄準電網科技制高點，大力推進自主創新，把創新作為引領發展的第一動力，貫穿企業經營發展全過程，在特高壓輸電、智能電網、大電網運行控制等方面，取得了一批具有全球領先水平的科技創新成果。研發了世界上最先進的特高壓輸電技術，電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術水平最先進的準東—皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程預計將于年底投運。國家電網已成為全球能源資源配置能力最為強大、全球并網新能源裝機規模最大的電網，同時也是全球安全運行水平最高的電網之一。

中國電科院作為國家電網公司直屬科研單位，是中國電力行業多學科、綜合性的科研機構，其40年來取得的科技成就是中國電力科技進步的縮影。目前，依托中國電科院，9個國家級實驗室(含3個國家重點實驗室)、7個省部級實驗室、國家電網公司“四基地兩中心”相繼建成，構建了目前世界上功能最完整、試驗能力最強、技術水平最高的特高壓、大電網試驗研究體系，在大電網安全穩定經濟運行、特高壓交直流輸電、大規模新能源并網等方面發揮了重大作用。中國電科院先后獲得國家科技進步特等獎2項、一等獎10項，中國專利金獎4項，中國標準創新貢獻一等獎7項。2017年，電網安全與節能國家重點實驗室在國家科技部組織的5年期評估中獲評能源領域唯一“優秀實驗室”。這些成果，直接服務于電力建設主戰場，為解決我國電力規劃、建設、生產和運行中的關鍵技術，提高技術創新能力發揮了重大作用。

電力系統仿真分析和安全防御技術

電力系統仿真分析和安全防御技術是電網規劃、建設、運行的重要理論和技術基礎。1976年以來，中國電科院以“支撐電網發展、保障電網安全”為目標，在電網穩定性理論、仿真分析、安全防御領域取得了一系列原創性成果，支撐我國電網發展為世界上電壓等級最高、規模最大、安全運行紀錄最長的特大型電網。

上世紀70年代起，我國電網由高壓(220千伏)局部電網向超高壓(330千伏、500千伏)省際互聯電網升級，中國電科院開始電網建模仿真和穩定性分析技術研究。歷時10余年，科研人員揭示了超高壓電網穩定機理，掌握了分析技術，研發出我國首套大型電網仿真分析軟件。該軟件自上世紀80年代以來一直是我國電網規劃設計、調度運行必需的計算工具，探索走出了一條滿足國家重大需求、獨立自主、創新發展的道路。

上世紀80年代末起，在國家各類重大項目支持下，周孝信、郭劍波和湯涌等專家帶領電力系統仿真分析團隊持續開展電力電子技術和計算技術在電網中的應用研究，緊密圍繞我國發展±500千伏直流輸電重大技術需求，攻克交直流互聯電網運行控制關鍵技術，支撐了電網由純交流向交直流互聯發展。

進入新世紀，中國電科院在大規模互聯電網穩定性理論、安全防御控制技術等方面取得一系列原創性成果：開發系列先進電網仿真軟件，在世界上首次實現多時間尺度仿真，研制國際首套大電網全數字實時仿真裝置，實現電網實時仿真技術國際領先，建成國家電網仿真中心和數據中心形成世界上功能最強的電網仿真體系，相關成果先后獲1985年和2009年國家科技進步一等獎、2003年國家科技進步二等獎、2010年中國專利金獎;創建強迫振蕩、功率波動、故障傳播等穩定性理論，解決了復雜電網振蕩機理不明、功率轉移引發大停電事故的防控難題等電網分析方面的難題，為交直流電網安全運行奠定了理論和技術基礎，相關成果獲2016年國家科技進步一等獎，1992年國家科技進步二等獎、三等獎1項、中國專利優秀獎2項;研制我國首套電力系統穩定器、世界上容量最大電壓最高的可控串聯補償裝置、世界領先的多直流安全穩定協調控制系統，構建了國家電網安全防御技術體系，獲2008年國家科技進步一等獎和1990年、2015國家科技進步二等獎，三等獎1項。

這些成果支撐了我國由超高壓向特高壓全國互聯電網升級，揭示了世界唯一的特高壓交直流互聯大電網的新機理，顯著提高了電網安全水平，為三峽輸電系統、全國聯網和特高壓交直流電網等國家重大工程提供了強有力的理論和技術支撐，保障了電網長期安全運行。研究成果為推動我國電網技術重大進步作出了突出貢獻。(宋新立 何櫻 李強 居秀麗)

超特高壓輸電技術

超特高壓輸電技術指包括交流500千伏、750千伏、1000千伏及以上，直流±500千伏、±660千伏、±800千伏及以上電壓等級的輸電技術，具有輸送容量大、距離遠、損耗低等優點。超特高壓輸電技術是中國實現能源大范圍優化配置的戰略途徑。

為解決超特高壓輸電的重大共性關鍵技術問題，在國家科技部等有關部委和兩院院士的指導下，國家電網公司牽頭，聯合科研、高校、設備制造等160多家單位協同合作，在理論、技術、標準、裝備及工程建設、運行等方面取得全面創新突破。公司開展了國家“973”計劃、“863”計劃、國家重點研發計劃、國家自然科學基金等多個國家重大科研項目以及500余項公司科技項目的研究。經過數十年的艱苦攻關，我國先后攻克了交流500千伏、750千伏、1000千伏及以上，直流±500千伏、±660千伏、±800千伏及以上特高電壓，特大電流下的絕緣特性、電磁環境、試驗技術等世界級難題，研制出了超特高壓變壓器、開關、換流閥、平波電抗器、控制保護等重要核心裝備。

設備方面，研制了世界首臺單體式150萬千伏安/1000千伏單相特高壓交流變壓器，主要技術性能指標達到國際領先水平;研制了代表世界最高水平的63千安培、1100千伏特高壓開關設備，是世界上運行電壓等級最高的開關類產品;研制了世界首臺特高壓氣體絕緣金屬封閉輸電線路(GIL)產品，并在淮南—南京—上海特高壓交流工程中示范應用;研制了±800千伏換流變壓器、控制保護系統、直流轉換開關以及±1100千伏換流閥、直流穿墻套管等特高壓直流成套設備。

線路方面，建立了特高壓交流輸電線路高強鋼管塔結構設計理論體系，達到國際領先水平，研究成果應用于多條特高壓直流輸電線路工程;提出了900平方毫米、1000平方毫米、1250平方毫米大截面導線及配套金具的設計、制造、施工技術，有效減少線路損耗，降低輸電線路的表面場強、無線電干擾和可聽噪聲。

截至2017年年底，公司已建成了“八交十直”特高壓骨干電網。特高壓電網的建設為解決我國能源與電力負荷逆向分布問題，推動我國西部資源優勢轉化為經濟優勢，推進能源革命，防治大氣污染奠定了堅實基礎。“特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用”于2012年獲得國家科技進步特等獎，“特高壓±800千伏直流輸電工程”于2017年獲得國家科技進步特等獎。

依托超特高壓輸電技術的突破發展，首個由我國自主提出并獲得批準的IEC技術委員會TC115(高壓直流輸電技術委員會)成立，秘書處設在中國。同時，IEC成立了TC122(特高壓交流輸電系統技術委員會)，中國擔任主席。目前，由我國主導的特高壓技術國際標準已發布7項，在編10項。我國在國際電工標準領域的話語權和影響力大幅提升，中國成為IEC常任理事國，國家電網公司董事長舒印彪從2013年起任IEC副主席至今。

超特高壓輸電技術的研發成功，顯著提升了我國電工裝備制造的自住創新能力和國際競爭力，帶動國內制造企業全面主導國內市場并進軍國際市場，研發的大功率器件和先進控制技術延伸應用到軍工和工業自動化領域，電工裝備成為中國制造的“金色名片”，近年來帶動電工裝備累計出口超過350億美元。我國成功中標巴西美麗山水電送出±800千伏直流一、二期項目，實現了中國特高壓輸電技術、標準、裝備等國際化輸出。為“一帶一路”建設提供了中國能源互聯方案。目前，依托特高壓輸電技術，我國正積極推進與俄羅斯、哈薩克斯坦、巴基斯坦等周邊國家能源電力設施互聯互通合作。同時，正在建設±1100千伏直流輸電工程。

超特高壓輸電技術是能源電力領域的重大創新，是世界電力工業發展史上的重要里程碑，對于加快我國能源轉型升級具有重大意義。

電力自動化相關技術

1996年，由當時的電力部電力科學研究院與東北電管局聯合開發的，具有我國獨立自主知識產權和國際先進水平的CC-2000開放式、面向對象的EMS/DMS系統開發成功。2004年，南京自動化研究院成功研發了OPEN-3000調度自動化系統。這兩項科研成果，結束了當時我國同類產品主要依靠國外引進的歷史，我國電網調度自動化技術由此進入了一個具有里程碑意義的新階段。CC-2000開放式、面向對象的EMS/DMS支撐系統和之后開發成功的基于CC-2000支撐平臺的EMS高級應用軟件分別于2000年和2003年摘取了國家科技進步一等獎和二等獎的殊榮，基于標準化平臺的電網調度自動化集成系統OPEN-3000于2007年獲得了國家科技進步二等獎。這些成果徹底改變了我國網省調度自動化系統依靠國外引進的歷史，為中國獨立版權的EMS軟件產業化作出了巨大貢獻。

2009年，國調中心牽頭組織，以中國電科院和國網電科院為主的科研團隊成功研發了智能電網調度控制系統(D5000)，并于2010年投入實際運行。該系統在CC-2000和OPEN-3000的基礎上，首次研發了適應大電網調度控制業務“橫向集成、縱向貫通”的一體化支撐平臺，攻克了多級調度協同的大電網智能告警和協調控制、全網聯合在線安全穩定分析、安全約束機組組合等重大技術難題，實現了特大電網多級(國網省)調度控制業務的一體化協同運作，促進了可再生能源有效消納。系統的成功應用推動了電網調度技術的升級換代，實現了電網實時監測從穩態到動態、電網分析從離線到在線、電網控制從局部到全局、電網調度從單獨到協同的重要技術進步。特大電網一體化調度控制系統關鍵技術及規模化應用獲2013年度國家科學技術進步二等獎。D5000核心技術已經形成國家標準及行業標準共20余項，我國主持起草的兩項IEC國際標準正式發布。

上世紀70年代末，變電站自動化技術迎來一個黃金發展時期。1978年投運第一套國產變電站自動化系統，2004年研制出國產電子式互感器，2006年投運第一套數字化變電站，2010年投運第一套智能變電站，截至2017年年底，公司共建成智能變電站4900座，最高電壓等級為750千伏，建設規模世界領先。建設智能變電站帶動了變電站相關技術進步，并由此建立了相關標準體系。2000年，DISA&DR2000變電站自動化設備獲得國家科技進步二等獎;2017年，智能變電站相關標準體系研究和標準制定獲得了中國電力創新獎(標準獎)一等獎。

“十一五”、“十二五”期間，公司自主設計和研制了擁有完全自主知識產權的電力市場技術支撐系統和全國統一電力市場交易平臺，并推廣到南網、澳門等合計36家單位應用，全面支撐了總(分)部及各省市交易中心的核心業務需求，獲得了省部級以上科技獎勵11項。全國統一電力市場交易平臺是目前世界上覆蓋面積最大的電力市場交易平臺，成功解決了靈活適應市場規則變化的技術難題，實現了分層分區的電力交易協調運作，成果總體達到國際先進水平。

新能源發電并網技術

2006年，中國電科院成立新能源研究所，在國內率先開展新能源并網仿真與試驗研究。建立了多時間尺度新能源并網仿真平臺，為科學論證新能源并網問題提供了必備的技術手段。在世界上首次提出了風電機組電網適應性試驗方法，組織研制了電網運行模擬裝置和新型低電壓穿越檢測裝置，解決了風電機組全工況高效試驗的難題。建成了世界上規模最大、唯一具備風電機組全部并網性能試驗功能的張北基地，顯著提高了風電機組試驗和檢測效率，支撐了我國風電機組制造業的自主創新和國際化戰略。風電并網試驗能力先后獲得除歐美國家之外唯一的國際風電檢測機構組織(MEASNET)資質，和亞洲首家國際電工委員會可再生能源實驗室(IECRE)，進一步提高我國在新能源發電檢測領域的國際影響力和話語權，在引領我國新能源技術進步、促進我國風電裝備產業參與國際競爭方面作出了貢獻。主持完成我國所有型號風電機組的并網性能試驗，解決了風電機組低電壓脫網問題，風電機組大面積脫網事件由2011年8起(5447臺次)下降到2012年2起(1244臺次)，2013年之后再未發生。大型風電并網運行與試驗檢測關鍵技術及應用相關成果榮獲2013年度國家科技進步二等獎。

2008年，中國電科院在國內率先開展風電/光伏功率預測與調度研究。針對我國風電/光伏發電地域分布廣、發展速度快、運行數據少等挑戰，首次提出了基于天氣過程辨識的新能源功率預測方法。根據國際比對結果，預測精度高于國外水平。預測方法用于葡萄牙電網，預測精度較原有方法提高2%。提出包含相關性隨機變量的優化模型快速求解方法，實現了新能源在線隨機優化調度，主持研發了新能源功率預測和調度系統，形成具有自主知識產權的新能源發電調度運行核心技術及相應的系列產品，系統用于我國24個省級及以上電網，覆蓋新能源裝機容量超過8000萬千瓦。成果推廣后，新能源受限地區在過去3年累計多消納新能源電量300多億千瓦時。新能源發電調度運行關鍵技術及應用研究成果榮獲2016年度國家科技進步二等獎。

針對國內新能源發電并網技術標準缺失等問題，中國電科院主持和參與制定了GB/T19963《風電場接入電力系統技術規定》和GB/T19964《光伏發電站接入電力系統技術規定》等20余項國家/行業技術標準。形成了符合我國新能源發展模式的并網標準體系，實現了新能源規劃設計、試驗檢測、功率預測和調度運行全環節標準化，達到世界先進水平。在近10年我國新能源增速與裝機容量均居世界第一的情況下，保證了新能源可靠并網、穩定運行和高效消納。系列標準廣泛應用于電網企業、科研機構、咨詢設計單位、新能源開發商和裝備制造業等，有力地支撐了我國新能源并網運行與電網安全穩定，引領新能源發電裝備并網性能的快速提升，取得了顯著的經濟和社會效益。組織發起并促成國際電工委員會成立了可再生能源接入電網分技術委員會(IECSC8A)，秘書處設在中國。中國電科院牽頭編制的《GB/T19963風電場接入電力系統技術規定》《GB/T19964光伏發電站接入電力系統技術規定》等24項標準獲2016年中國標準創新貢獻獎。