電力是經(jīng)濟運行動(dòng)力，電力裝備產(chǎn)業(yè)是基礎設施保障中的關(guān)鍵環(huán)節。在碳達峰、碳中和大背景下，構建新型電力系統，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，既是落實(shí)能源安全新戰略的具體體現，也是實(shí)現“雙碳”目標的戰略之舉。
2023年，濟南高新區電力裝備規上工業(yè)總產(chǎn)值突破200億元。電力裝備產(chǎn)業(yè)作為濟南高新區智能制造與高端裝備版圖的重要組成部分，已繪就一幅相對完備的產(chǎn)業(yè)鏈條圖譜，配套企業(yè)如繁星點(diǎn)點(diǎn)，共同照亮了這片創(chuàng )新熱土。濟南高新區在電力領(lǐng)域的布局，不僅深耕傳統電力設備，更前瞻性地涉足核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源藍海，構建起多元化、前瞻性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，積極投建新型電力產(chǎn)業(yè)體系，濟南高新區向著(zhù)綠色低碳大步邁進(jìn)。
自主研發(fā)實(shí)現國產(chǎn)化替代
科技賦能新型電力系統建設
1984年，山東大學(xué)幾位青年教師抱著(zhù)“學(xué)有所成、為有所就、學(xué)以致用”的想法，利用業(yè)余時(shí)間，成功研發(fā)出我國第一代基于微型計算機系統的電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統，并成功應用于濟南供電公司。
積成電子作為濟南市首家本土成長(cháng)并成功上市的軟件企業(yè)，在電力自動(dòng)化領(lǐng)域產(chǎn)品線(xiàn)覆蓋了電力系統發(fā)、輸、變、配、用電、調度各環(huán)節，以其自主創(chuàng )新能力和深厚的技術(shù)積淀領(lǐng)跑能源電力數字化這一賽道。
“為了實(shí)現碳達峰、碳中和的‘雙碳’目標，電力系統正在從高碳電力系統向以新能源為主體的新型電力系統轉變。隨著(zhù)高比例新能源、新型儲能、柔性直流輸電等電力技術(shù)快速發(fā)展和推廣應用，系統主體多元化、電網(wǎng)形態(tài)復雜化、運行方式多樣化的特點(diǎn)愈發(fā)明顯，對電力系統安全、高效、優(yōu)化運行提出了更大挑戰。”積成電子電網(wǎng)自動(dòng)化產(chǎn)品部總工張東院介紹。
在這一背景下，積成電子基于服務(wù)電力行業(yè)近四十年的技術(shù)和經(jīng)驗積累，自主研發(fā)了“大規模電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真平臺”，有效解決了全電磁暫態(tài)仿真計算效率低、仿真規模受限、建模過(guò)程繁瑣、平臺建設成本高昂等問(wèn)題，實(shí)現了對復雜大電網(wǎng)高效、便捷的動(dòng)態(tài)仿真分析，打破了該領(lǐng)域國外廠(chǎng)家的技術(shù)壟斷。
“過(guò)去，國內電力系統重要工程的模型數據幾乎都依賴(lài)于國外產(chǎn)品，通過(guò)我們自主研發(fā)的‘大規模電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真平臺’實(shí)現了國產(chǎn)化替代，達到微秒級到毫秒級的時(shí)間尺度電磁暫態(tài)仿真，價(jià)格為國外同類(lèi)產(chǎn)品的五分之一，仿真速度和計算規模大幅提升。”張東院表示，“我們的‘大規模電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真平臺’能完全模擬電在線(xiàn)路傳輸過(guò)程中能發(fā)生的一切物理現象，實(shí)現復雜電網(wǎng)高效便捷的全電磁暫態(tài)仿真分析，對研究新型電力系統的運行特性、保障電網(wǎng)運行安全能起到非常重要的作用。”
目前，積成電子形成了覆蓋“源、網(wǎng)、荷、儲”全產(chǎn)業(yè)鏈數智化解決方案，以科技賦能濟南新型電力系統建設。
龍頭企業(yè)引領(lǐng)
建強新型電工裝備制造全鏈條
濟南高新區以龍頭企業(yè)為引擎，強勢驅動(dòng)新型電工裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈的全面升級與強健。從原材料供應到核心部件制造，再到系統集成與服務(wù)，每一環(huán)節均實(shí)現深度整合與優(yōu)化配置，構建起一條高效協(xié)同的新型電工裝備制造全鏈條，為區域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展注入了強勁動(dòng)能。
來(lái)到位于濟南高新區的山東電工電氣所屬輸變電設備有限公司，這里擁有世界上單廠(chǎng)產(chǎn)能最大、工裝設備最先進(jìn)、試驗能力最強的電工裝備制造基地。山東輸變電設備有限公司致力于電力變壓器類(lèi)產(chǎn)品及相關(guān)設備配套的研發(fā)、生產(chǎn)和運維檢修，年變壓器產(chǎn)量突破1億千伏安。
“近年來(lái)，我們高度重視自主研發(fā)和科技創(chuàng )新，著(zhù)眼突破特高壓關(guān)鍵技術(shù)壁壘，取得了一批擁有自主知識產(chǎn)權、具有國際領(lǐng)先水平的研發(fā)成果，50余項新產(chǎn)品通過(guò)技術(shù)鑒定。”山東電力設備有限公司技術(shù)總工程師孫優(yōu)良介紹，“2023年，我們?yōu)榇鬄硡^首座‘近零能耗’變電站提供6臺500千伏主變壓器，為當地用電需求提供可靠設備，為創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)集群新增一個(gè)‘大電源’。”
作為電工制造裝備產(chǎn)業(yè)集群龍頭企業(yè)之一，山東輸變電設備有限公司已發(fā)展成為新型電力系統領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)，帶動(dòng)濟南高新區上下游產(chǎn)業(yè)鏈集聚式發(fā)展。
“近年來(lái)，濟南高新區在電力裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已逐步擁有相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈條和配套企業(yè)，依托山東電工電氣所屬山東輸變電、日立高壓等為代表的龍頭企業(yè)助力濟南智能輸配電產(chǎn)業(yè)集群走在了全國前列，成為全國有影響力的智能輸配電制造產(chǎn)業(yè)基地和技術(shù)研發(fā)中心。”濟南高新區發(fā)展改革和科技經(jīng)濟部工信辦公室副主任孫菡含表示。
目前，濟南高新區智能制造與高端裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域累計培育國家級制造業(yè)單項冠軍2家、省級以上制造業(yè)單項冠軍3家、省級智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)3家、省級首臺(套)重大技術(shù)裝備11項，培育國家級綠色工廠(chǎng)1家，省級以上綠色工廠(chǎng)4家，引領(lǐng)著(zhù)全區制造業(yè)向高端化、智能化、綠色化快速邁進(jìn)。
人工智能+電力巡檢
賦能電網(wǎng)“智”保安全
搭載機械臂的四足巡檢機器人、搭載360°全景云臺的四驅巡檢機器人、能夠將絕緣涂料均勻包覆在架空裸導線(xiàn)上的絕緣包覆機器人、輕松完成除冰工作的除冰機器人、帶電水沖洗機器人、給輸電線(xiàn)路拍X光檢測的機器人……來(lái)到位于濟南高新區的國網(wǎng)智能科技股份有限公司，一支充滿(mǎn)著(zhù)“黑科技”的“保電小隊”，正在成為國家電網(wǎng)保供電工作中不可或缺的特戰隊員。
“我們是國內最早將人工智能應用于電力機器人的企業(yè)，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展構建起了覆蓋空天地等各類(lèi)電力場(chǎng)景的7大系列20余個(gè)品類(lèi)的電力機器人家族，實(shí)現電力機器人的上天、入地、下海洋，高效安全替代人工開(kāi)展電力設備智能化巡視和檢修作業(yè)。”國網(wǎng)智能科技股份有限公司副總經(jīng)理李巖介紹。
“過(guò)去巡檢費時(shí)費力，當望遠鏡也無(wú)法識別判斷線(xiàn)路缺陷或故障時(shí)，需要人工登塔逐個(gè)檢查，安全風(fēng)險大，檢查效率低，特別是那些位置偏遠、地形復雜的桿塔，巡線(xiàn)工作更是艱辛繁重。”李巖表示，“隨著(zhù)電力巡檢機器人和無(wú)人機的大規模推廣應用，我們的輸電線(xiàn)路運檢人員可以借助高科技的設備完成安全、高效、快捷的巡檢任務(wù)。”
近年來(lái)，國網(wǎng)智能深耕電力機器人自助研發(fā)的同時(shí)，積極打造集無(wú)人機產(chǎn)品研制、巡檢服務(wù)、數據處理、培訓維保的全產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，探索無(wú)人機在電力行業(yè)及林業(yè)監管、管道巡檢、海事巡檢等多行業(yè)應用場(chǎng)景，科研碩果累累：
在國內首次將無(wú)人機用于輸電線(xiàn)路巡檢，相繼推出國內首套全自主固定翼無(wú)人機系統、大型無(wú)人直升機巡檢系統、無(wú)人機巡檢虛擬仿真培訓系統;
建成國內首個(gè)無(wú)人機自然環(huán)境仿真實(shí)驗室;建成網(wǎng)省公司最大規模的輸變配電力設備圖像樣本庫;
創(chuàng )新研發(fā)了“信鴿”無(wú)人機智能巡檢系統、率先開(kāi)發(fā)設備狀態(tài)識別與缺陷診斷算法、率先實(shí)現在線(xiàn)智能巡視系統試點(diǎn)并規?；茝V應用;
……
“低空經(jīng)濟作為新質(zhì)生產(chǎn)力的代表之一，具有產(chǎn)業(yè)鏈條廣、價(jià)值量大等特征。”李巖表示，“我們也正在積極探索以無(wú)人機為代表的‘低空經(jīng)濟’多產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景應用，將人工智能、大數據和無(wú)人機技術(shù)應用于更多的行業(yè)中，為濟南低空經(jīng)濟、新型電力系統等新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展注入新動(dòng)力。”
綠色數智賦能濟南高新區新型電力產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。下一步，濟南高新區電力裝備產(chǎn)業(yè)將繼續堅持以高端化、智能化、綠色化為主攻方向，加快打造數智驅動(dòng)、跨界融合的高端電力裝備產(chǎn)業(yè)集聚區。(愛(ài)濟南記者：葛君 美編：王淑臻 愛(ài)濟南融媒區縣中心出品)
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