第06版:国际观察

人民日报海外版 2026年11月12日 Thu

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让新能源电站“听得懂”电网的“话”

南方电网公司创新成果获第二十六届中国专利金奖

《人民日报海外版》(2026年11月12日 第 06 版)

  11月6日,第十五届中国国际专利技术与产品交易会开幕式暨第二十六届中国专利奖颁奖大会在江苏省无锡市举办。南方电网科学研究院有限责任公司(简称“南网科研院”)与南方电网广东电网公司(简称“广东电网”)共有的发明专利“一种新能源电站无功电压自动控制方法、装置及存储介质”(ZL202110814664.1)摘得本届中国专利金奖。中国专利金奖由国家知识产权局与世界知识产权组织联合设立,是国内知识产权领域的最高级别政府奖项。

  这份荣誉的背后,是持续数年的科研攻关。在南方电网公司的统筹布局下,南网科研院牵头攻关核心技术,广东电网推进落地应用,分工明确,并肩作战,走完了从实验室到全国100多座新能源电站的成果转化之路。

  风电、光伏大规模并网,新能源的间歇性波动让电网电压起伏波动;一旦电力系统发生短路等故障而新能源电站电压控制不协调,大量机组可能连锁脱网,让故障雪上加霜。如何让新能源电站既能应对日常电压波动、又扛得住故障瞬间?上百台机组如何协同调节,守牢电网安全底线?

  2019年,南方电网公司正式立项攻关。团队创新性地提出分层协同的无功电压控制策略,将核心理念凝练为“自主协同”。“自主协同”策略基于灵敏度的无功电流支撑系数计算方法,一举攻克了新能源电站稳态电压调节、暂态电压支撑快速性、多发电单元协调多目标融合控制的行业难题。

  理论突破以后,如何让纸面上的专利在现场用得上、用得好是真正的考验。广东粤西海上风电片区采用风火打捆、多机型混搭的方式,系统稳定边界较为脆弱,团队将其选为代表性场景开展理论实践。耗时两三个月,团队将近10台风机变流器控制器、无功补偿装置控制器一一接入平台,每个设备至少经过上百项验证实验。

  仿真验证过关之后,更难的关口是现场验证。因现场测试成本过高,对电网有破坏性风险,只能在实验室还原现场场景。粤西海上风电场几百台机组,计算量巨大。南网科研院和广东电网共同攻关,前者负责算法研发与仿真建模,后者跟进现场应用示范,共同提出主导变量引导的分群动态等值方法,按运行状态差异把机组分群建模,再对机电参数做多目标优化辨识,有效将分析计算量降低两个数量级。“算得准、跑得动”的仿真模型,让每个应用场景的方案比选和效果验证都有了可靠依据。

  从理论设计到仿真验证,再到现场应用,严谨路径保证了技术落地的可靠性。如今,该专利技术已落地超百座新能源电站,运行稳定可靠。

  从2019年立项到2026年获奖,7年时间,整个团队齐心协力、攻坚克难,成功实现科技突围,这离不开南方电网公司科研体系的整体支撑。以此为起点,南方电网公司科研团队将继续埋头苦干,勇攀下一个科技高地。

  数据来源:南方电网科学研究院有限责任公司