近日，國務院印發《推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案》，大力推動生產設備更新和技術改造。筆者從南網儲能公司了解到，近日，我國抽水蓄能領域的首套全國產化核心控制系統在改造機組上安全運行超過25000小時，首個人工智能數據分析平臺版本更新上線，機組遠程集中控制模式深化應用，促進抽水蓄能產業向高端化、智能化、綠色化發展。

科研攻關到產業應用

提高核心裝備安全可靠水平

在廣州，南網儲能修試分公司副總經理鞏宇和團隊成員正在會議室研討新的抽水蓄能數智調速器更新技術方案。這是團隊科技攻關成果產業化應用的第4套設備，將于今年9月在廣州抽水蓄能電站6號機組安裝更新。關鍵設備更新將提高這臺已投運25年老機組的運行能力，提升電網消納風電、光伏等新能源的響應速度。

設備更新的推進得益于科研攻關的成功。抽水蓄能成套核心控制系統由計算機監控、調速、勵磁、繼電保護等四個子系統組成，被譽為抽水蓄能電站的“大腦”，涵蓋206種設備、近12萬個元件。以前，這套系統的關鍵部件依賴進口，核心功能優化存在“盲區”，“卡脖子”問題凸顯。2021年2月，南方電網選取廣州、惠州兩座抽水蓄能電站為平臺，同時啟動四個子系統研制的技術攻關。2023年7月，新研制的國產化抽水蓄能控制子系統先后完成對機組原系統的更新替換。“整套系統關鍵技術達到國際領先水平，實現重大技術創新40項，21項技術填補國內空白。不僅是調速器系統，其他三個子系統的設備更新工作也在同步推進，新設備已通過2500次啟動、25000小時的實地運行檢驗，標志著創新成果進入了產業化應用的新階段”，鞏宇介紹。

而據了解，按照“1臺機組1套系統”估算，整套抽水蓄能“國產大腦”的市場容量將達到2500套，市場規模將超過370億，推廣應用空間廣闊。

軟件系統1.0版本到2.0版本

深化人工智能賦能生產運維

除了自主研制核心控制系統的推廣應用，鞏宇創新工作室團隊近日還取得了其他的“新收獲”。就在不久前，我國首個抽水蓄能人工智能數據分析平臺2.0新版本“上線”運行，人工智能賦能抽水蓄能機組運維工作的力度正不斷加大。新版本的算法體系更加豐富，算力更加高效，能夠對機組進行實時的“性能體檢”。

據統計，1臺最廣泛使用的30萬千瓦抽水蓄能機組約有4大類、20臺套關鍵設備部件，年度日常檢修項目就多達400余個，工作量達到了850人/天。

為鍛造新質生產力，2018年起，團隊啟動了人工智能數據分析技術在抽水蓄能領域的研究應用，將7個電站近60個設備系統的31萬個測點數據，通過統一標準的數據體系，接入到綜合處理單元進行數據采集，再由服務器“上云”。有了這樣的云平臺，一旦發現數據出現異常，就可對故障精準排查，實現對設備非正常狀態原因的“抽絲剝繭”。

“借助抽水蓄能人工智能大數據分析平臺，我們能夠足不出戶地掌握設備健康狀況，90%的巡檢工作實現‘機器代人’，還能科學減少機組停電檢修時間，每年可創造經濟效益約1760萬元”，作為團隊主要成員的南網儲能修試分公司自動化檢修部總經理楊銘軒高興地說道。

屬地分散到遠程集中

依托工業互聯網釋放先進產能

“工業互聯網”在抽水蓄能領域的實踐應用正促進著機組產能的不斷提升。2023年，粵港澳大灣區6座抽水蓄能電站的31臺機組啟動超過30000次，發電電量首次突破100億千瓦時，分別較2022年增長13.8%、27.3%，有力保障了大灣區新能源消納比重超過60%。

與以往電站運行人員要實時在電站運行值班室監控機組運行情況不同，位于廣州番禺的南網儲能公司集控中心大廳里，巨大電子屏醒目映入眼簾，顯示畫面星羅棋布，數據圖表整齊排列，操作臺前的運行人員實時控制著近全國五分之一裝機規模的抽水蓄能機組運行狀態?；诔墒斓奈锫摼W技術，該集控中心具備設備信息敏捷辨識、設備操作便捷防誤、值班職責機器替代等多項智能化功能。

“我國首個抽水蓄能多廠站集控中心2023年7月正式投運，實現對粵港澳大灣區全部抽水蓄能機組的遠程集中控制，控制效率為傳統模式的2至3倍，能夠迅速響應電網負荷調節需求”，南網儲能運行公司集控中心副總經理張國洋介紹。當前，中心技術人員正在進行集中培訓，有望年內實現“一人多廠站操控”，屆時，中心生產效率將進一步躍升。

2027年，我國抽水蓄能電站投運規模將達到8000萬千瓦以上，促進電力系統調節能力不斷提升，保持新能源利用率在合理水平。未來，抽水蓄能設備更新改造對產業轉型升級的作用將愈發凸顯。