電力是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行動力，電力裝備產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)設(shè)施保障中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在碳達(dá)峰、碳中和大背景下，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，既是落實(shí)能源安全新戰(zhàn)略的具體體現(xiàn)，也是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的戰(zhàn)略之舉。
2023年，濟(jì)南高新區(qū)電力裝備規(guī)上工業(yè)總產(chǎn)值突破200億元。電力裝備產(chǎn)業(yè)作為濟(jì)南高新區(qū)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(jì)南高新區(qū)在電力領(lǐng)域的布局，不僅深耕傳統(tǒng)電力設(shè)備，更前瞻性地涉足核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源藍(lán)海，構(gòu)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(jì)南高新區(qū)向著綠色低碳大步邁進(jìn)。
自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代
科技賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè)
1984年，山東大學(xué)幾位青年教師抱著“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(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，并成功應(yīng)用于濟(jì)南供電公司。
積成電子作為濟(jì)南市首家本土成長并成功上市的軟件企業(yè)，在電力自動化領(lǐng)域產(chǎn)品線覆蓋了電力系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配、用電、調(diào)度各環(huán)節(jié)，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(shù)字化這一賽道。
“為了實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的‘雙碳’目標(biāo)，電力系統(tǒng)正在從高碳電力系統(tǒng)向以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。隨著高比例新能源、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(yīng)用，系統(tǒng)主體多元化、電網(wǎng)形態(tài)復(fù)雜化、運(yùn)行方式多樣化的特點(diǎn)愈發(fā)明顯，對電力系統(tǒng)安全、高效、優(yōu)化運(yùn)行提出了更大挑戰(zhàn)。”積成電子電網(wǎng)自動化產(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(yàn)積累，自主研發(fā)了“大規(guī)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(jì)算效率低、仿真規(guī)模受限、建模過程繁瑣、平臺建設(shè)成本高昂等問題，實(shí)現(xiàn)了對復(fù)雜大電網(wǎng)高效、便捷的動態(tài)仿真分析，打破了該領(lǐng)域國外廠家的技術(shù)壟斷。
“過去，國內(nèi)電力系統(tǒng)重要工程的模型數(shù)據(jù)幾乎都依賴于國外產(chǎn)品，通過我們自主研發(fā)的‘大規(guī)模電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真平臺’實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化替代，達(dá)到微秒級到毫秒級的時(shí)間尺度電磁暫態(tài)仿真，價(jià)格為國外同類產(chǎn)品的五分之一，仿真速度和計(jì)算規(guī)模大幅提升。”張東院表示，“我們的‘大規(guī)模電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真平臺’能完全模擬電在線路傳輸過程中能發(fā)生的一切物理現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)復(fù)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(tǒng)的運(yùn)行特性、保障電網(wǎng)運(yùn)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(shù)智化解決方案，以科技賦能濟(jì)南新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
龍頭企業(yè)引領(lǐng)
建強(qiáng)新型電工裝備制造全鏈條
濟(jì)南高新區(qū)以龍頭企業(yè)為引擎，強(qiáng)勢驅(qū)動新型電工裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈的全面升級與強(qiáng)健。從原材料供應(yīng)到核心部件制造，再到系統(tǒng)集成與服務(wù)，每一環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)深度整合與優(yōu)化配置，構(gòu)建起一條高效協(xié)同的新型電工裝備制造全鏈條，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入了強(qiáng)勁動能。
來到位于濟(jì)南高新區(qū)的山東電工電氣所屬輸變電設(shè)備有限公司，這里擁有世界上單廠產(chǎn)能最大、工裝設(shè)備最先進(jìn)、試驗(yàn)?zāi)芰ψ顝?qiáng)的電工裝備制造基地。山東輸變電設(shè)備有限公司致力于電力變壓器類產(chǎn)品及相關(guān)設(shè)備配套的研發(fā)、生產(chǎn)和運(yùn)維檢修，年變壓器產(chǎn)量突破1億千伏安。
“近年來，我們高度重視自主研發(fā)和科技創(chuàng)新，著眼突破特高壓關(guān)鍵技術(shù)壁壘，取得了一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、具有國際領(lǐng)先水平的研發(fā)成果，50余項(xiàng)新產(chǎn)品通過技術(shù)鑒定。”山東電力設(shè)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^(qū)首座‘近零能耗’變電站提供6臺500千伏主變壓器，為當(dāng)?shù)赜秒娦枨筇峁┛煽吭O(shè)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(shè)備有限公司已發(fā)展成為新型電力系統(tǒng)領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)，帶動濟(jì)南高新區(qū)上下游產(chǎn)業(yè)鏈集聚式發(fā)展。
“近年來，濟(jì)南高新區(qū)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(jì)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(jì)南高新區(qū)發(fā)展改革和科技經(jīng)濟(jì)部工信辦公室副主任孫菡含表示。
目前，濟(jì)南高新區(qū)智能制造與高端裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域累計(jì)培育國家級制造業(yè)單項(xiàng)冠軍2家、省級以上制造業(yè)單項(xiàng)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(xiàng)，培育國家級綠色工廠1家，省級以上綠色工廠4家，引領(lǐng)著全區(qū)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(jī)械臂的四足巡檢機(jī)器人、搭載360°全景云臺的四驅(qū)巡檢機(jī)器人、能夠?qū)⒔^緣涂料均勻包覆在架空裸導(dǎo)線上的絕緣包覆機(jī)器人、輕松完成除冰工作的除冰機(jī)器人、帶電水沖洗機(jī)器人、給輸電線路拍X光檢測的機(jī)器人……來到位于濟(jì)南高新區(qū)的國網(wǎng)智能科技股份有限公司，一支充滿著“黑科技”的“保電小隊(duì)”，正在成為國家電網(wǎng)保供電工作中不可或缺的特戰(zhàn)隊(duì)員。
“我們是國內(nèi)最早將人工智能應(yīng)用于電力機(jī)器人的企業(yè)，經(jīng)過20多年的發(fā)展構(gòu)建起了覆蓋空天地等各類電力場景的7大系列20余個(gè)品類的電力機(jī)器人家族，實(shí)現(xiàn)電力機(jī)器人的上天、入地、下海洋，高效安全替代人工開展電力設(shè)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。
“過去巡檢費(fèi)時(shí)費(fèi)力，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡也無法識別判斷線路缺陷或故障時(shí)，需要人工登塔逐個(gè)檢查，安全風(fēng)險(xiǎn)大，檢查效率低，特別是那些位置偏遠(yuǎn)、地形復(fù)雜的桿塔，巡線工作更是艱辛繁重。”李巖表示，“隨著電力巡檢機(jī)器人和無人機(jī)的大規(guī)模推廣應(yīng)用，我們的輸電線路運(yùn)檢人員可以借助高科技的設(shè)備完成安全、高效、快捷的巡檢任務(wù)。”
近年來，國網(wǎng)智能深耕電力機(jī)器人自助研發(fā)的同時(shí)，積極打造集無人機(jī)產(chǎn)品研制、巡檢服務(wù)、數(shù)據(jù)處理、培訓(xùn)維保的全產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，探索無人機(jī)在電力行業(yè)及林業(yè)監(jiān)管、管道巡檢、海事巡檢等多行業(yè)應(yīng)用場景，科研碩果累累：
在國內(nèi)首次將無人機(jī)用于輸電線路巡檢，相繼推出國內(nèi)首套全自主固定翼無人機(jī)系統(tǒng)、大型無人直升機(jī)巡檢系統(tǒng)、無人機(jī)巡檢虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng);
建成國內(nèi)首個(gè)無人機(jī)自然環(huán)境仿真實(shí)驗(yàn)室;建成網(wǎng)省公司最大規(guī)模的輸變配電力設(shè)備圖像樣本庫;
創(chuàng)新研發(fā)了“信鴿”無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)、率先開發(fā)設(shè)備狀態(tài)識別與缺陷診斷算法、率先實(shí)現(xiàn)在線智能巡視系統(tǒng)試點(diǎn)并規(guī)?；茝V應(yīng)用;
……
“低空經(jīng)濟(jì)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人機(jī)為代表的‘低空經(jīng)濟(jì)’多產(chǎn)業(yè)場景應(yīng)用，將人工智能、大數(shù)據(jù)和無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于更多的行業(yè)中，為濟(jì)南低空經(jīng)濟(jì)、新型電力系統(tǒng)等新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展注入新動力。”
綠色數(shù)智賦能濟(jì)南高新區(qū)新型電力產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。下一步，濟(jì)南高新區(qū)電力裝備產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)堅(jiān)持以高端化、智能化、綠色化為主攻方向，加快打造數(shù)智驅(qū)動、跨界融合的高端電力裝備產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。(愛濟(jì)南記者：葛君 美編：王淑臻 愛濟(jì)南融媒區(qū)縣中心出品)
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