春風拂京畿，潮起白洋淀。雄安，這座承載著承載著“千年大計、國家大事”重任的未來之城從“一張白紙”到雄姿初顯，如今已經(jīng)進入到了承接北京非首都功能疏解和大規(guī)模開發(fā)建設同步推進的重要時期。

　　自雄安新區(qū)設立以來，國網(wǎng)河北電科院聚焦雄安世界一流城市電網(wǎng)建設目標，圍繞數(shù)字化電網(wǎng)、高可靠性電網(wǎng)建設，持續(xù)加大核心技術攻關力度，以雄安為科技創(chuàng)新的重要平臺載體，著力打造一批具有引領性、標志性、關鍵性的創(chuàng)新成果示范。建成國內首個“雙花瓣”網(wǎng)架動模仿真試驗平臺，發(fā)布國內電網(wǎng)領域首個《數(shù)字孿生電網(wǎng)白皮書》，上線運行國網(wǎng)公司系統(tǒng)首個配網(wǎng)數(shù)字孿生臺區(qū)，建設全時域環(huán)境因子數(shù)字化監(jiān)控平臺等……5年來，國網(wǎng)河北電科院以創(chuàng)新為引領，踔厲奮發(fā)，擔當作為，爭當服務雄安新型電力系統(tǒng)建設的“排頭兵”，勇做保障雄安電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的“急先鋒”，奮力奔跑在支撐服務雄安電網(wǎng)建設的宏遠道路上。

　　打造“雙花瓣”網(wǎng)架試驗平臺 助力雄安配電網(wǎng)“毫秒級”自愈

　　2022年1月19日，國內首套10千伏“雙花瓣”配電網(wǎng)真型試驗平臺在國網(wǎng)河北電科院建成投運?！斑@是國內首個‘雙花瓣’網(wǎng)架真型試驗平臺，在國內率先實現(xiàn)‘雙花瓣’配電網(wǎng)全景動態(tài)仿真！”國網(wǎng)河北電科院副院長臧謙介紹。

　　雄安城市電網(wǎng)采用世界最先進的“雙花瓣”“雙環(huán)網(wǎng)”等網(wǎng)架結構和技術，國內外尚無相關成熟運維經(jīng)驗。針對雄安新區(qū)電網(wǎng)運維技術需求，國網(wǎng)河北電科院積極開展雄安新區(qū)“雙花瓣”配電網(wǎng)高效運維相關課題研究，建設國內首個“雙花瓣”網(wǎng)架試驗平臺，支撐雄安新區(qū)配電網(wǎng)高質量建設運維。

國網(wǎng)河北電科院利用搭建的“雙花瓣”配電網(wǎng)物理平臺，對雄安新區(qū)配電網(wǎng)運行狀況進行模擬仿真。 段昕供圖

　　平臺面向雄安新區(qū)配電網(wǎng)網(wǎng)架結構設計，采用真型實物搭建、真實運行電壓，包含“雙花瓣”、雙環(huán)網(wǎng)、雙級聯(lián)等多種網(wǎng)架結構，通過調整節(jié)點開關狀態(tài)，可實現(xiàn)不同網(wǎng)架之間的靈活轉變?！捌脚_能夠模擬12種配網(wǎng)運行方式、24種故障類型，可真實還原雄安新區(qū)配電網(wǎng)運行狀態(tài)及故障特性，圍繞雄安新區(qū)配電網(wǎng)建設中遇到的難題、新技術新裝備掛網(wǎng)運行測試等方向開展實景驗證與探索研究?！逼脚_負責人馬天祥介紹。

　　依托試驗平臺，國網(wǎng)河北電科院高效開展了多批次“雙花瓣”、雙環(huán)網(wǎng)配電網(wǎng)光纖縱差保護裝置、分布式自愈裝置、母線保護裝置功能測試，助力雄安新區(qū)首個采用“雙花瓣”式網(wǎng)架結構建設的容東片區(qū)商務中心高可靠供電示范工程順利投運，實現(xiàn)“毫秒級”故障自愈，為雄安新區(qū)打造世界一流城市配電網(wǎng)奠定了堅實基礎。

　　數(shù)智賦能 助力雄安數(shù)字化主動電網(wǎng)建設

　　數(shù)字化、智能化是雄安電網(wǎng)的鮮明特色，自2019年以來，國網(wǎng)河北電科院便開始著手在數(shù)字孿生技術領域的探索，通過在信息化項目、技術標準以及科技項目方面的布局，形成了數(shù)字孿生電網(wǎng)的體系架構、技術實現(xiàn)方式等一批研究成果，為電網(wǎng)數(shù)字化轉型提供了新的技術途徑。

國網(wǎng)河北電科院搭建配網(wǎng)數(shù)字孿生臺區(qū)，全景展示“淀中翡翠”——王家寨的配電網(wǎng)絡。 杜曉東供圖

　　2020年11月，國網(wǎng)河北電科院創(chuàng)新應用數(shù)字孿生、AI人工智能等數(shù)字技術，在雄安新區(qū)“淀中翡翠”——王家寨進行探索應用，實現(xiàn)了王家寨民俗村配網(wǎng)臺區(qū)數(shù)字孿生全景展示，這是數(shù)字孿生技術在國網(wǎng)公司系統(tǒng)配網(wǎng)臺區(qū)領域的首次探索應用。

　　“我們通過有機融合大數(shù)據(jù)、人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)等先進技術，在虛擬世界打造了與物理臺區(qū)同步運行的數(shù)字孿生臺區(qū)，實現(xiàn)了對物理臺區(qū)的實時狀態(tài)描述、趨勢預測以及異常診斷?！表椖控撠熑硕艜詵|介紹。基于新一代智能設備監(jiān)控和數(shù)字孿生技術，電網(wǎng)運檢人員無需到現(xiàn)場巡檢就可以準確掌握配網(wǎng)臺區(qū)的運行狀況，主動預測設備異常發(fā)展趨勢，提前發(fā)現(xiàn)配變過負荷、設備故障等潛在風險。

國網(wǎng)河北電科院牽頭編制并發(fā)布國網(wǎng)系統(tǒng)內首個《數(shù)字孿生電網(wǎng)白皮書》。 杜曉東供圖

　　2021年7月，國網(wǎng)河北電科院聯(lián)合多家單位編制完成并發(fā)布了國內電網(wǎng)領域首個《數(shù)字孿生電網(wǎng)白皮書》。白皮書歸納總結了雄安數(shù)字孿生建設成果，系統(tǒng)闡述了數(shù)字孿生電網(wǎng)的主要功能、體系架構以及維護管理方式等內容，創(chuàng)造性地提出了數(shù)字孿生電網(wǎng)的技術架構和技術實現(xiàn)方式，對今后數(shù)字孿生技術在電網(wǎng)領域的探索應用具有較強的指導意義。

　　2022年，國網(wǎng)河北電科院承擔了國網(wǎng)公司“源網(wǎng)荷儲”數(shù)字孿生微電網(wǎng)試點工作，項目聚焦新型電力系統(tǒng)發(fā)展需求，以推動“源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動，多能互補綜合利用”為工作導向，從示范場景、標準制定、科技布局以及實驗環(huán)境搭建四個方面，進一步提升人工智能平臺、數(shù)據(jù)中臺對數(shù)字孿生技術實踐的支撐能力。“項目將融合電網(wǎng)實時傳感數(shù)據(jù)、微電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、微電網(wǎng)設備數(shù)據(jù)，對“源-網(wǎng)-荷-儲”各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)進行展示、挖掘、分析，助力提升微電網(wǎng)可靠運行、協(xié)同優(yōu)化和自愈自治能力，為雄安新區(qū)的新型電力系統(tǒng)建設提供有力支撐。”項目負責人陳澤介紹工作預期成果時說到。

　　自主創(chuàng)新成果 助力建設堅強雄安電網(wǎng)

國網(wǎng)河北電科院利用研發(fā)的負荷模擬式繼電保護向量檢查試驗系統(tǒng)對向雄安新區(qū)供電的特高壓電站進行檢測。 劉清泉供圖

　　劇村220千伏變電站是雄安新區(qū)首個正式供電電源工程，為確保該站安全可靠投運，國網(wǎng)河北電科院試驗團隊先后應用自主研制的試驗裝置開展變壓器空載損耗及負載損耗試驗、變電站投運前繼電保護向量檢查，為劇村站的順利投運提供了堅實的技術保障。

　　“變壓器空載試驗數(shù)據(jù)一切正常，滿足投運標準要求！”2021年4月10日，在雄安新區(qū)劇村220千伏變電站，隨著現(xiàn)場工作負責人核實最后一組試驗數(shù)據(jù)完畢，連續(xù)16小時的現(xiàn)場測試初戰(zhàn)告捷，標志著劇村變電站220千伏電壓等級變壓器空載損耗及負載損耗試驗圓滿完成?！斑@是河北南部電網(wǎng)開展的首次首臺變壓器空負載試驗，220千伏電壓等級變壓器空負載試驗以往均在變壓器制造企業(yè)廠內開展，國內能夠開展現(xiàn)場試驗的案例非常少?！痹囼炟撠熑诵铣榻B。

　　2021年4月19月，在雄安新區(qū)220千伏劇村變電站站內直流電源保護極差配合測試試驗現(xiàn)場，技術人員按下“一鍵啟動”測試按鈕，系統(tǒng)自動開始測試，僅僅三分鐘，便給出了上下級保護級差配合情況?！皽y試過程如此簡單，得益于創(chuàng)新技術的研發(fā)與應用?！奔夹g人員李秉宇信心滿滿地說。國網(wǎng)河北電科院技術團隊經(jīng)過多年攻關，創(chuàng)新提出基于小電流估算的保護電器級差配合校驗方法，在國內首次實現(xiàn)了直流電源保護級差特性不停電測試，依靠和應用創(chuàng)新成果轉化，有效驗證了劇村變電站直流電源系統(tǒng)各級保護配置均滿足標準要求。

　　“變電站二次系統(tǒng)接線、互感器極性以及裝置向量都已全部驗證完畢，結果正確，可以安全投運！”現(xiàn)場試驗負責人鏗鏘有力地匯報。國網(wǎng)河北電科院應用自主研制的試驗系統(tǒng)成功開展了劇村220千伏變電站投運前最后一項試驗測試——投運前繼電保護向量檢查試驗?！拔覀冄邪l(fā)的變電站投運前的向量檢查技術能夠提前驗證變電站二次系統(tǒng)向量，100%保證二次回路和裝置正確性，縮短投運時間近70%，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來巨大效益，這在國內外尚屬首創(chuàng)！”技術研發(fā)帶頭人李鐵成介紹。

　　2019年以來，雄安1000千伏變電站三期擴建工程、雄安劇村220千伏輸變電工程、河西110千伏輸變電工程、雄東500千伏輸變電工程等全電壓等級電網(wǎng)工程全面鋪開，雄安電網(wǎng)進入了大規(guī)模建設階段。作為雄安新區(qū)重點輸變電工程特殊交接試驗及系統(tǒng)啟動調試責任單位，國網(wǎng)河北電科院持續(xù)加大核心技術攻關力度，自主研制多套試驗檢測裝備，為每一個工程的順利投運保駕護航。

　　雄安新區(qū)，創(chuàng)新之城正拔節(jié)生長。國網(wǎng)河北電科院將立足“三基地、一紐帶”發(fā)展定位，圍繞打造國家電網(wǎng)公司戰(zhàn)略落地雄安高地的奮斗目標，緊扣智慧雄安、綠色雄安、創(chuàng)新雄安發(fā)展主題，全面加強科研攻關和技術支撐力度，在實現(xiàn)“雄安質量”的雄安電網(wǎng)建設中，不斷彰顯國網(wǎng)河北電科院價值和力量。（梁博淵）