前言

      南瑞继保在新能源发展伊始便敏锐洞察到它对未来电力系统产生的深远影响，紧密围绕源、网、荷、储全环节及其互动，以安全、灵活、智慧、高效为目标，为构建新型电力系统提供解决方案，以“务实、求精；协作、创新”为指引，为“双碳”驱动下的能源变革贡献智慧与力量。

一、构网技术，打造新型电力系统稳定利器

      针对新能源和电力电子设备大量应用导致的电网安全稳定问题，南瑞继保提出了基于构网控制的技术路线，通过电力电子变流器控制向电网提供稳定的交流内电势，实现与同步发电机同样的支撑作用，率先实现在储能、柔直、静止调相机和SVG工程应用，从根本上解决了新型电力系统中同步电压源不足的问题，奠定了新型电力系统的稳定基础。            

      2020年，南瑞继保在业内率先倡导并开展具备电网支撑能力的构网控制技术研究，发展了完备的构网控制策略，开发了构网型储能、构网型SVG、静止同步调相机以及构网型柔性直流，切实将构网理论转化成电网稳定的利器。

      2022年，投运国内首座电网侧大容量构网型储能电站——湖北荆门新港50MW/100MWh高桥储能电站。

      2023年6月，构网型储能在额济纳国内首例广域大网架极高比例新能源电力系统中长期离网运行试验过程中发挥“中流砥柱”作用。      

      2023年7月初，完成张北柔性直流电网控制保护系统构网改造，在解决宽频振荡难题的同时实现了100%纯新能源满功率通过构网柔直并网送出，引领柔性直流输电迈进“构网”新时代。

      2023年7月底，构网型SVG中标新疆木垒风电汇集站项目，为500MW风电送出提供无延时同步无功支撑。

      2023年9月，在新疆阿克陶龙源光伏储能电站成功实施全国首次构网型储能出口人工短路试验，展现出优越的故障穿越能力和对电网主动支撑能力。

二、储能技术，提升新型电力系统灵活调节能力

      南瑞继保深入研究抽水蓄能、电化学储能技术，并不断拓展压缩空气、飞轮储能和新能源制氢等相关领域，支撑构建多种储能技术相互融合的新型电力系统储能体系，不仅解决了电网调节性问题，更丰富了电网第二道防线的控制手段，极大地提升了新型电力系统的稳定性。

      电化学储能方向：2014年，研究电化学储能技术和装备技术。2015年，完成国内首套钠硫电池储能工程配套。2018年，经中国电工技术学会组织鉴定，整体达到国际领先水平。2019年，完成电池管理系统开发与批量应用，具备基于电芯的储能系统集成能力。2021年，在珠海横琴燃气电厂实现世界首次储能辅助9F燃机黑启动。2021年，成功研制液冷一体柜和高压直挂储能，实现批量应用。产品覆盖中国、日本、瑞士、英国、南非等二十多个国家和地区，容量超过5GW。

      抽水蓄能方向：2009年，开始静止变频器（SFC）研发。2014年，完成国内首台套300MW级抽蓄SFC，填补国内空白。同年，开始交流励磁技术及水电监控技术攻关。分别于2018年和2022年成功研制3.3kV和6.6kV交流励磁系统。2021年，实现小湾电厂水电监控系统工程应用。2023年，在肇庆4×300MW抽蓄项目，提供了监控、励磁/交流励磁、SFC、协调控制器、保护一体化解决方案。

      压缩空气储能方向：依托公司能源工业领域监控技术丰厚积累，成功研制压缩控制储能电站DCS/SIS+NCS+ECMS热工电气一体化监控系统，2023年，实施世界首台（套）300兆瓦级非补燃压缩空气储能示范工程——湖北应城项目。

      新能源制氢方向：成功研制包括制氢电源、工艺控制系统、一体化监控等在内的一、二次成套设备，并可以提供新能源制氢的整体方案，目前已承接了欧洲客户的风能制氢示范项目。

三、源网荷储及互动控制技术，提高电网安全运行水平和新能源消纳能力

      随着新能源占比的不断提升，南瑞继保构建了包含构网储能控制、多资源快速协调控制、兼顾新能源消纳和整体经济性的调度优化控制在内的多时间尺度、多目标协调控制体系，并实现了不同层次控制的优化融合，为各类源网荷储一体化项目提供最优解决方案，为新型电力系统源网荷储协同控制提供了南瑞继保范本。

      场站端：2010年，研制新能源电站并网控制系统，纵深发展到风光储一体化多源协调控制系统，获得广泛应用。2019年，交付了全国最大单体风电场国电投莫合风电场项目。2022年，实现全球光伏之最的青海共和2.2GW光伏电站项目并网。

      集控端：2010年，同步研制新能源电站一体化集中监控运营管理系统。2014年，投运冀北电网首个风电场群集控项目。2017年，在三峡新能源实现国内首个“三级一体”架构的新能源集控中心。

      调度端：攻克新能源自动发电控制、储能功率自动控制、可调节负荷功率控制、源网荷储协调控制等关键技术，打造满足多级电网协同、多种能源互补的协调控制体系。在南网总调，2021年投运国内首个网级储能功率自动控制系统，2023年投运网级新能源自动发电控制系统，正在实施可调节负荷功率控制系统。

      配网侧：研制有源配电网运行监控系统，实现 “源网荷储”全景监控、优化调控。2018年，完成江西上饶主动配电网项目。2022年，完成北京城市副中心新型电力系统群调群控主站项目。2023年，完成南网云边融合项目，为分布式资源参与电能量市场和辅助服务市场提供必要条件。

      微网方面：2015年起研制微电网核心控制系统及成套装备。2018年，成功投运新疆荣和风光柴储微电网项目，实现国内首个三十兆瓦以上100%新能源离网型微电网运行。2022年，研制并交付数十套移动式微电网系统，即插即用，有力推动微网灵活重构技术发展。

四、柔性灵活输电技术，优化新能源大范围配给

      南瑞继保依托高压直流输电技术积累，大力发展适合新能源集中送出的新型柔性输电技术，从根本上解决了“沙戈荒”、中远海大规模新能源集中送出难题，实现了世界首个直流电网、亚洲首个远海风电送出，开创了新能源集中送出的新纪元。

      2015年起，攻关可实现新能源“分散接入、灵活传输、多点消纳”的柔性直流组网成套装备技术，成功研制柔性直流电网控制保护、直流断流器、换流阀、高速测量四大核心装备。2020年，在±500kV张北柔性直流电网工程中“用张北的风点亮北京的灯”。

      2019年，攻关海上风电柔性直流输电成套装备技术。2021年，成功实施亚洲首个海上风电柔性直流送出工程——如东海上风电柔性直流工程，破冰中远海风力资源开发。

      2019年，开展提高特高压直流输送高比例新能源能力专项攻关，2020年，成功实施世界首条清洁能源远传通道——青豫特高压直流输电工程。

      2020年，开展柔性低频输电技术攻关与装备研制，为新能源送出提供新选择。2022年，成功实施世界首个柔性低频输电工程—台州柔性低频输电示范工程。2023年，成功实施世界首个高压大容量柔性低频输电工程—杭州柔性低频输电示范工程。

五、宽频振荡监测与抑制技术，保障“双高”新型电力系统运行安全

      针对新型电力系统更加复杂的宽频振荡风险，南瑞继保提出了“攻守兼备”的预防、监测、抑制与紧急控制解决方案体系，形成了扭振保护监测、扭振抑制、宽频振荡监测、宽频振荡紧急控制等多种技术方案，解决了电力系统新型稳定问题，丰富了电力系统“三道防线”的内涵。

      2009年，研制直流输电附加次同步阻尼控制（SSDC）。2010年起，在±500kV呼伦贝尔-辽宁等直流工程中投入运行。2010年，研发发电机异步自激保护、扭振保护，在亚洲最大的托克托火电厂应用。2013年，研制并在托克托投运阻塞滤波器保护。2017年，攻关附加励磁阻尼控制（SEDC）、机端次同步阻尼控制（GTSDC）装备。2019年起，陆续应用于大唐锡林浩特电厂等项目，有效抑制电容串补线路可能带来的次同步振荡，为锡盟地区“风火打捆+交直流混联”外送提供了坚实的保障。

      2015年，研制次同步振荡紧急控制系统，在新疆乌昌、哈密地区大规模推广应用。2018年，研制宽频测量系列装置和宽频监测主站，分批在4个电网主站和200多个新能源站及重要厂站配置。2019年，研制宽频振荡监测与控制系统，成功应用于辽宁、吉林、黑龙江、蒙东地区，多次监测并有效控制了高比例新能源地区的宽频振荡现象。

       2020年，研究柔性直流输电宽频振荡解决方案，从提高柔直系统阻尼和通过构网提升电网强度两个维度“双管齐下”。2021年，依托新一代高性能控制保护平台，实现数千赫兹频段内无负阻和振荡主动抑制。2022年，分别在大湾区直流背靠背工程和如东海上风电柔直工程中应用，为高比例新能源柔直送出宽频振荡难题提供最优解。

六、多能互补综合能源管控技术，助力能源消耗绿色低碳转型

      南瑞继保作为能源绿色发展的先行者，积极探索能源绿色革命的用户侧路径，推动用户侧、特别是耗能企业能源综合利用与现代信息技术深度融合，破解能源革命发展难题，助力国家能源结构调整，助力国家“双碳”战略目标实现。

      2011年，研制大型工业企业能源管控系统，在中天钢铁集团成功应用。

      2016年，在福耀玻璃总部及遍布全国的多个事业部成功部署综合能源管控系统，为提升高耗能企业能源精细化管理水平、促进企业节能降碳树立了新范本。

      2017年，在天津成功实现城市能源互联网示范项目，推动城市、园区级的能源互联、信息互通、智能互动、多方共赢。

      2021年，南瑞继保首套民航智慧能源一体化管控系统在深圳机场卫星厅成功投运，实现机场多能互补、能源智能调控与航班客流协同优化，支撑“四型机场”建设。

      2023年，实施港华智慧能源管控平台项目，聚合港华全国分布式资源，实现信息融合、服务共享、监控管理一体化，常态化参与深圳虚拟电厂管理中心交易调控。

结语

      践行“以解决问题为导向”的创新理念，从“三道防线”的构建到高端电力装备国产化，南瑞继保解决了一个又一个历史遗留问题。面对“双碳”驱动下的能源转型趋势，南瑞继保着眼未来、脚踏实地，探究发展中出现的新问题、新需求，为构建以新能源为主体的新型电力系统贡献新思路、新方案。