新世紀(jì)以來，為了應(yīng)對化石能源枯竭、環(huán)境污染、氣候變化等人類共同面對的難題，一場以大力開發(fā)利用新能源為主題的能源革命正在世界范圍內(nèi)興起。以習(xí)近平同志為核心的黨中央為我國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展制定了全面的發(fā)展戰(zhàn)略。推進(jìn)能源革命，實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，需要加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實驗室（以下簡稱“實驗室”）應(yīng)運(yùn)而生。實驗室是以華北電力大學(xué)“電力系統(tǒng)保護(hù)與動態(tài)安全監(jiān)控”教育部重點(diǎn)實驗室為基礎(chǔ)，整合學(xué)校其他優(yōu)勢科技資源而形成的獨(dú)立運(yùn)行的研究實體，2011年3月由科技部批準(zhǔn)建設(shè)，2014年9月通過專家驗收。實驗室先后于2013年和2018年通過科技部組織的評估，結(jié)論“良好”，2023年根據(jù)中央構(gòu)建和強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量的總體要求重組，成為構(gòu)建國家新型能源體系的重要策源地。

立足需求 錨定方向

隨著大規(guī)模新能源電力接入電網(wǎng)，電力系統(tǒng)需要在隨機(jī)波動的負(fù)荷需求與隨機(jī)波動的電源之間實現(xiàn)能量的供需平衡，其結(jié)構(gòu)形態(tài)、運(yùn)行控制方式及規(guī)劃建設(shè)與管理發(fā)生根本性變革，形成了以新能源電力生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)為主體的新一代電力系統(tǒng)，即新能源電力系統(tǒng)。

圍繞能源轉(zhuǎn)型發(fā)展與“雙碳”目標(biāo)國家重大需求，實驗室立足新形勢、新發(fā)展，將目標(biāo)定位在發(fā)展新型電力系統(tǒng)構(gòu)建理論，攻克靈活發(fā)電及主動支撐、多源互補(bǔ)與源網(wǎng)協(xié)同控制技術(shù)，解決行業(yè)發(fā)展中面臨的重大工程技術(shù)難題，為新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行與大規(guī)模新能源消納提供基礎(chǔ)研究、重大技術(shù)攻關(guān)和科技人才支撐上，致力于建設(shè)成為新型電力系統(tǒng)領(lǐng)域原創(chuàng)技術(shù)策源地和國家戰(zhàn)略科技力量。

基于這一戰(zhàn)略定位，實驗室將創(chuàng)新的重點(diǎn)方向聚焦在“多源互補(bǔ)、源網(wǎng)協(xié)同、供需互動、靈活智能”上，形成柔性輸變電系統(tǒng)構(gòu)建及裝備、靈活智能發(fā)電與多源互補(bǔ)系統(tǒng)、源網(wǎng)協(xié)同控制與新能源電力系統(tǒng)保護(hù)3個研究方向。進(jìn)入新發(fā)展階段，實驗室聚焦三大主攻方向，主動爭取并承擔(dān)國家重大科技任務(wù)，圍繞積極發(fā)展清潔能源、推動經(jīng)濟(jì)社會綠色低碳轉(zhuǎn)型組織實施重大科技任務(wù)，構(gòu)建起新能源創(chuàng)新研究體系，助力把能源技術(shù)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)培育成帶動產(chǎn)業(yè)升級的新增長點(diǎn)。

實驗室建設(shè)10年來，舉華北電力大學(xué)全校之力保障建設(shè)經(jīng)費(fèi)與條件，現(xiàn)有科研用房2.9萬平方米，儀器設(shè)備總值超過1.8億元；10年累計科研經(jīng)費(fèi)19.2億元；擁有固定人員208名，其中研究人員196人，技術(shù)保障及管理人員12人。其中，中國工程院院士3人，英國皇家工程院院士1人，國際歐亞科學(xué)院院士1人，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者6人，海外高層次人才支持計劃入選者3人，萬人計劃領(lǐng)軍人才7人，國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者7人，萬人計劃青年拔尖人才5人?，F(xiàn)有國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體1個，科技部重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊1個，高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智基地4個。

實驗室始終堅持深耕高水平國際合作，依托現(xiàn)有的4個“111計劃”創(chuàng)新引智基地，強(qiáng)化與世界一流大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的實質(zhì)性合作，被科技部認(rèn)定為國際科技合作基地。實驗室還被評為智能電網(wǎng)安全北京市國際科技合作基地、中關(guān)村開放實驗室和中國電機(jī)工程學(xué)會電力科普教育基地。

創(chuàng)新發(fā)展 成果豐碩

憑借雄厚的實力，實驗室自誕生以來，面向我國規(guī)?；履茉撮_發(fā)、利用的重大需求，聚焦新能源電力系統(tǒng)的重大科技問題，以多學(xué)科交叉為基礎(chǔ)，開展創(chuàng)新性研究。實驗室主攻新能源電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)理論，深入研究規(guī)?；L(fēng)能、太陽能等新能源電力接入后對電力系統(tǒng)的影響與交互作用機(jī)理，建立大時間尺度緊密耦合且具有強(qiáng)隨機(jī)性的復(fù)雜電力系統(tǒng)分析、控制理論與方法的科學(xué)研究體系，為我國能源可持續(xù)發(fā)展及新能源戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技支撐。

圍繞新能源電力系統(tǒng)基礎(chǔ)科學(xué)問題，注重科學(xué)研究與工程應(yīng)用相結(jié)合，實驗室承擔(dān)了一批國家級重大研究項目，開展了對新能源高效轉(zhuǎn)換與發(fā)電過程特性、先進(jìn)輸變電技術(shù)與電磁理論、新能源電力系統(tǒng)控制與優(yōu)化、多元信息融合與綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化等關(guān)鍵核心技術(shù)的攻關(guān)，取得了一批重要標(biāo)志性成果，部分研究領(lǐng)域居國內(nèi)領(lǐng)先及優(yōu)勢地位。憑借這些創(chuàng)新成果，實驗室形成了自身的優(yōu)勢與特色。多年來，實驗室共獲得國家科學(xué)技術(shù)獎勵12項，含特等獎1項、一等獎1項、二等獎10項，第一完成單位省部級一等獎22項。

2017年，由實驗室團(tuán)隊成員參與完成的“特高壓±800kV直流輸電工程”項目和“600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)開發(fā)、研制與工程示范”項目獲得國家科技進(jìn)步獎特等獎和國家科技進(jìn)步獎一等獎。

在實驗室科研團(tuán)隊成員看來，創(chuàng)新成果不只是“實驗室”里的樣品，更應(yīng)是“生產(chǎn)線”上的產(chǎn)品。

實驗室團(tuán)隊成員打破國際紫外放電精準(zhǔn)成像技術(shù)壁壘，成功構(gòu)建了“多物理因素耦合的外絕緣放電等效光輻射強(qiáng)度歸一化補(bǔ)償模型和輸電線路場致發(fā)熱仿真模型”及“多層級信息融合的缺陷全流程多光譜診斷模型”，推動線路缺陷診斷準(zhǔn)確率超過92.4%。這項科技成果落地應(yīng)用5年來，累計發(fā)現(xiàn)缺陷8059起，節(jié)約線路巡檢費(fèi)用4.69億元。

由實驗室負(fù)責(zé)的“高比例新能源發(fā)電‘源網(wǎng)荷’協(xié)同互動消納關(guān)鍵技術(shù)與裝備”項目，科研成果在河北、吉林等省級電網(wǎng)示范應(yīng)用，3年來消納新能源55.8億千瓦時，為300萬戶家庭全年提供“綠電”，減少碳排放461萬噸，負(fù)荷電網(wǎng)互動智能裝備覆蓋全國并出口海外5個國家。

而另一個由實驗室主持承擔(dān)的“電力系統(tǒng)振蕩的在線辨識與廣域自適應(yīng)控制”項目在低頻振蕩的多信號在線辨識、廣域協(xié)調(diào)控制等方面實現(xiàn)重大技術(shù)突破，有效提高了電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平和供電可靠性，促進(jìn)新能源消納。研究成果獲河北省技術(shù)發(fā)明獎一等獎。

實驗室與國家能源集團(tuán)、內(nèi)蒙古電力集團(tuán)、中國華能集團(tuán)、中國長江三峽集團(tuán)、中國華電集團(tuán)、南方電網(wǎng)公司等電力央企共建了一批聯(lián)合研究基地，加快成果轉(zhuǎn)化與落地，5年合作經(jīng)費(fèi)超過6億元。

通過這些卓越的成就和深遠(yuǎn)的影響，實驗室不僅證明了其在新能源電力系統(tǒng)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，也展現(xiàn)了其在推動科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級方面的重要作用。展望未來，實驗室將繼續(xù)致力于新能源電力系統(tǒng)的研究與創(chuàng)新，不斷探索新的科學(xué)問題和技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)，以期為我國乃至全球的能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。