奋斗者正青春｜潜心钻研推进寒地源网荷储技术攻关

5月28日，国网辽宁电科院寒地源网荷储灵活运行与协调控制技术攻关团队通过升级改造实时仿真设备、研发多时间尺度协同控制系统，顺利完成大电网动态连续与半实物集成平台部署。经功能升级拓展后，该平台可实现“机电-电磁-半实物”多时间尺度仿真工具的数据贯通，形成真实设备与仿真模型闭环联动，为多种试验提供新型仿真验证支撑。

▲团队成员在实验室开展讨论

2022年12月，国网辽宁电科院成功申报国家电网公司级实验室——寒地源网荷储灵活运行与协调控制实验室。该实验室聚集各专业技术骨干，并由此成立寒地源网荷储灵活运行与协调控制技术攻关团队，成员从最初的12人发展至如今的59人。团队以寒地典型问题及新兴共性问题为导向持续开展技术攻关，先后完成全球首次新型储能黑启动城市电网大容量火电机组试验、全国首座500千伏全自主可控新一代变电站全站动模试验、全自主广域电力系统分布式智能保护控制系统研发等重大任务。团队中1人获国家电网公司青年五四奖章，1人获电力优秀青年科技人才奖，3人分别入选辽宁杰出科技青年奖十大英才、“兴辽英才计划”优秀工程师和辽宁省青年科技人才托举工程；累计获省部级科技奖励22项、“创青春”辽宁青年创新创业大赛金奖2项、ICQCC国际质量管理小组会议金奖1项。

探索研究新型储能黑启动技术

辽宁大连因地理环境限制，主城区电网需通过密集输电通道与辽宁省500千伏主网连接。2022年，国家能源局批准建设的首个国家级大型化学储能示范项目——大连恒流储能电站一期并网投入运行后，国网辽宁电力积极探索新型储能应用，在此组织开展新型储能黑启动城市电网大容量火电机组试验。

该试验模拟电网在全停情况下不依赖外部支援，仅以储能电站为启动电源逐步恢复网架与火电机组供电的过程，没有可借鉴的先例。作为技术牵头单位，团队全程负责新型储能黑启动关键技术研究、试验方案编制与现场试验开展等工作。

2023年5月，团队在大连恒流储能电站开展首次新型储能黑启动试验，因过程中发生功率波动现象而被迫中止。试验结束后，团队梳理试验数据、分析试验现象、全面总结经验，以理论分析、仿真复现、现场试验模拟三种形式开展反演分析工作，成功复现黑启动试验现场现象，并提出了稳定性更高的储能控制参数和试验改进措施。

▲团队成员开展新型储能黑启动城市电网大容量火电机组试验

2024年4月，团队在大连恒流储能电站开展第二次新型储能黑启动试验前的预实验，验证优化参数后储能电站的多机并联启动稳定性。团队成员连续坚守40天，反复调试控制策略，现场实证了理论分析与仿真复现的准确性，为后续开展正式试验筑牢基础。

两个月后，团队成功完成第二次新型储能黑启动试验，实现了全球首次新型储能黑启动城市电网大容量火电机组试验。当极端天气等突发情况导致大连电网全停时，大连恒流储能电站可作为黑启动电源，快速启动火电机组并恢复全网供电，有效提升大连电网应对极端天气的安全韧性。

与此同时，团队同步开发大连恒流储能电站黑启动辅助决策系统。该系统可实时监测并计算电压、电流、阻尼比等关键参数，为现场操作与应急处置提供决策支撑，保障黑启动全过程安全稳定运行。

精益开展变电设备动态模拟试验

变电站二次系统的可靠性，直接关乎电网整体运行的安全与稳定。2025年9月，全国首座500千伏全自主可控新一代变电站——500千伏西泉变电站在辽宁省铁岭市竣工投运。这座“中国智造”变电站围绕全产业链国产化等方面，集成应用了16类原创技术成果，其二次系统以自主芯片和操作系统为基础，在软硬件自主可控、安全防护可靠性等方面均实现了性能跨代提升。

在500千伏西泉变电站建设过程中，团队承接了全站动态模拟试验工作。通过动态模拟试验，团队可以在变电站工程投运前，预先排查变电站二次系统在信息交互、网络架构、配置管控、安全防护等方面技术升级后，可能带来的变电站运行风险，从而提前消除设备缺陷隐患，指导功能配置优化。

相较于团队以往完成的所有动态模拟试验，500千伏西泉变电站规模更大、复杂度更高，其二次系统共涉及96面屏柜和292台装置，覆盖500千伏、220千伏及66千伏全电压等级。团队依据新一代变电站二次系统系列技术规范及500千伏西泉变电站所应用的各项原创技术验证要点，制订了试验方案，并邀请中国电科院和国网经研院专家进行指导，持续优化完善各项试验环节。

▲团队成员对500千伏西泉变电站开展全站动态模拟试验

2024年9月，团队完成对500千伏西泉变电站整站动态模拟试验环境的搭建，历时三个月累计完成试验4000余项，发现并整改问题112项，最终圆满完成500千伏西泉变电站全站动态模拟试验，验证了自主可控设备在复杂故障场景下的性能可靠性及网络安全性，为该站的高质量建设提供了技术支撑和实践依据。

依托这一成熟经验，团队持续深耕全自主可控电力设备的试验与技术验证领域。目前，团队正开展高岭背靠背换流站直流控制保护设备的升级工作，并同步搭建相应的半实物仿真系统。仿真系统建成后，团队将开展辽宁省内首次直流输电工程动态模拟试验，为后续直流输电技术优化及相关试验工作积累宝贵经验。

聚力攻关分布式智能保护通信难题

近年来，围绕配电网规模扩大、分布式能源广泛接入的课题，团队优化传统的配电网分布式保护技术，研发出分布式智能保护技术。该技术无需主站参与，在短路故障发生后可实现百毫秒级快速跳闸，解决微弱特征故障识别难题，并精准隔离故障。然而，其规模化推广受通信方式制约，亟须开发低成本、高可靠的通信及故障识别技术。自2023年起，团队系统性开展多类通信方案试验攻关，尝试解决通信瓶颈问题。

▲团队成员在沈阳市10千伏三家线调试基于4G端到端通信模式的分布式智能保护系统

2023年1月至3月，团队系统开展光纤、4G/5G、中压载波、无线直连等多类通信方式的技术论证与试验验证。经反复测试比对，团队厘清了各类通信方式的应用边界。同年4月，团队通过上百次现场延时测试、多厂家设备联调，成功研发了基于4G端到端通信模式的分布式智能保护系统。该系统不仅响应速度快，延时可稳定控制在80毫秒级，且成本低廉。2023年6月，该系统在辽宁省沈阳市10千伏三家线示范应用，投运以来实现10余次区内故障100%正确动作，故障处置时间较以往缩短70%。

团队依托实时数字仿真系统（RTDS），按照配电网实际拓扑搭建仿真模型，针对短路故障、接地故障等数百种工况开展海量测试，通过多轮迭代修改、校验完善保护策略，推动技术升级优化、扩大应用范围，目前已推广至抚顺、盘锦、营口等地。2025年4月，团队成功研发基于中压载波的分布式智能保护技术，将通信延时进一步降低至20毫秒以内，并在辽宁省抚顺市新宾县10千伏南聂线示范应用。

2026年5月，团队组织10余家设备厂商开展分布式智能保护装置互操作技术攻关，形成完整的互操作技术方案。预计今年年底，多厂家互操作功能将通过实验室全面验证并正式启动规模化应用。团队还在推进分布式智能保护与国产芯片、国产操作系统的适配，努力建立全自主广域电力系统分布式智能保护控制系统，为配电网安全稳定运行提供坚实保障。

成立三年多来，国网辽宁电科院寒地源网荷储灵活运行与协调控制技术攻关团队锐意进取、潜心钻研，持续开展寒地应急保供及恢复技术研究，用青春力量推动寒地新型电力系统建设不断向前迈进。

内容来源：国家电网有限公司官方网站