国家电网公司科技发展规划

国家电网公司科技发展规划（2003～2005～2010)国家电网科[2003]285号第一章序言科学技术是现代生产力中最活跃的因素和最主要的推动力量。科技进步是企业经济发展和经济效益提高的决定性因素，技术创新是国家电网公司持续、健康发展的灵魂。为做好“十五”期间公司技术创新工作的安排，确定2010年前技术发展的主要方向，按照国家电网公司的总体部署制定本规划。国家电网公司“十五”期间的重大技术项目按照本规划分阶段实施，2010年技术发展方向和重点研究领域根据公司发展的需要和电网技术发展的趋势进行阶段性调整。第二章指导思想和原则制定公司科技发展规划的指导思想是：贯彻“科学技术是第一生产力”的理论，以“三个代表”重要思想为指导，以公司发展的总体战略为依据，以国家电网公司成为一流企业为目标，以攻克国家电网公司发展中迫切需要解决的关键技术问题为首要任务，以为公司可持续发展提供技术支撑为核心，以提高企业管理水平和经济效益，保证电网的安全稳定运行为重点，以体制创新、机制创新、管理创新为保证，坚持自主开发与引进消化吸收相结合，注重具有自主知识产权先进技术的开发及产业化，充分发挥国家电网公司的整体优势，全面提高国家电网公司的综合技术实力。公司科技工作的战略方针是：坚持公司科技发展的统一规划，充分发挥国家电网公司的整体创新能力。大力推进高新技术的应用，实现公司技术进步的跨越式发展。迅速扩大高新技术产业化规模，实现技术创新的良性循环。坚持自主创新，积极抢占若干优势领域和比较优势领域的电力科技制高点。加强联合研究与开发，广泛利用优势资源，提高技术创新的效率和水平。加大管理信息技术的开发和应用力度，满足公司集团化、现代化管理的需要。基本原则是：1、以公司在“十五”期间进行的重大工程为依托，贯彻“西电东送、南北互供、全国联网”的战略，将联网技术、稳定控制技术、经济运行技术、信息技术、现代化企业管理技术的研究、开发与应用放在首要位置。为实现全国范围内的资源优化配置和建设控股型、经营型、集团化、现代化企业提供技术支撑。2、根据公司发展的长远目标和近期需要，把攻克公司发展中迫切需要解决的热点和难点技术问题，实现电力产业的技术提升作为主要任务，为我国电网的未来长远发展和建设奠定基础。3、加强对公司发展具有战略性、基础性重大技术的研究与开发，坚持自主创新，取得自主知识产权。4、加强对企业技术标准的研究制定和国家、行业技术标准的应用，建立规范的技术研发、应用和管理体系。5、以公司发展的需求为目标，坚持有所为，有所不为，突出重点。6、高度重视新技术、新设备在系统生产、建设中的应用，加速科技成果向现实生产力的转化。7、大力推进、培育、促进可形成高技术产业的技术研究与产品开发，加强产业合作，提高自主高新技术产品在国内市场的占有率，并积极开拓国际市场。8、大力加强企业现代化管理技术的研究，充分运用信息化技术，提高公司现代化管理水平。第三章技术现状和差距3.1公司技术现状3.1.1电网状况目前公司已经形成东北、华北、华中、华东、西北五个区域电网，华东和华中电网之间实现了跨大区直流联网。东北和华北实现了交流联网，还将于近期加快华北－华中加强联网、华中－西北联网、川渝－西北联网、华东－华北联网、川黔联网等跨区电网工程建设，实现西电东送、南北互供和全国联网，实现全国范围内的资源优化配置，满足国民经济发展和全面建设小康社会的要求。2002年底，国家电网公司拥有500kV线路28035km，330kV线路9612km，500kV变电容量10070万kVA，330kV变电容量1755万kVA。售电量达到9678.6亿kWh，占全国总量的74.6%。超高压输电线路已成为电网骨干网架，直流输电得到了广泛运用，750kV输变电工程正在建设之中，输电技术提高到了一个新的水平。自动化技术得到了迅速发展。华北、华东、东北、华中、西北电网的调度中心已采用了现代化能量管理系统。农村电网经过技术改造，结构进一步优化，自动化程度进一步提高，全国已有507个县级电网调度自动化系统达到实用化要求，527个县供电企业实现了通信组网。六氟化硫和真空断路器、自动重合器、一点多址微波、光纤通信、配电自动化与负荷管理技术、无功动态补偿等新技术在农网得到了广泛应用。电网的数字化水平大幅提高。截止到2002年底，已建光纤通信电路长约85000km，微波通信电路长约73200km，电力专用通信网各级干线电路已全部实现了数字化。以北京为中心连接各主要电网的电力通信、调度通信网络已基本形成。3.1.2公司科学研究与技术开发能力状况国家电网公司所拥有的科研力量主要包括直属科研机构、区域和省公司下属科研机构、发供电企业的技术服务队伍。国家电网公司的直属科研机构有6个，专业面基本覆盖了电网的主要技术经济领域，并集中了一批高水平的技术人才和试验设施，是公司科技攻关的一支主力军。各区域、省电网公司所属试验研究院所的专业覆盖了各电网公司发、供电企业需要技术支撑的各个领域。这些试验研究院所在解决在生产建设中遇到的技术关键问题的同时，积极承担了国家和国家电网公司下达的科研和攻关项目。同时，对发供电、施工企业的技术革新、技术标准化的实施、合理化建议等科技活动起着引导带动作用。各发供电企业和建设单位的广大科技人员，承担了大量解决生产技术问题、保证设备正常运行的工作。他们从生产实践中提出问题，协助科研单位攻克技术难点，具体实施成果转化和推广，是技术进步的基层队伍。目前国家电网公司已建成电力系统仿真、电磁兼容、电力电缆、输电线路杆塔和导线力学性能、输电线路光纤、高压开关、电力电子、高压绝缘子等实验室和较为完善的电力系统计算分析软件，具备了开展电力系统规划、稳定控制、电磁环境、杆塔和导线性能、电力电缆、电力电子控制装置等研究和软件开发的能力。经过长期的努力，国家电网公司在新技术的开发和应用上已取得重大进展。具体表现在：自主开发的电力系统计算分析软件在电力系统规划设计、调度运行部门得到全面推广应用，使我国电力系统的分析水平居于世界先进行列。电力系统稳定扩展等面积准则（EEAC）在国际上开创了电网在线暂态安全分析的先河。继电保护和自动装置方面全面推进微机化，其技术水平居世界前列，在国内的市场占有率已大大超过国外产品；自主开发的电力调度自动化系统投入大区调度实际运行。输电线路大跨越高海拔重冰区设计技术达到国际先进水平。紧凑型线路输电技术和同杆并架双回紧凑型线路输电技术已经成功应用；自行开发的动态无功串联补偿和并联补偿系统试验工程正在实施之中；国产化的直流背靠背控制系统将投入使用；第一条750kV电压等级输变电工程即将建设。这些都为公司全面提高电网运行水平提供了保证。3.2存在的主要问题和差距与国际先进水平相比，从整体上看，公司经营的电网结构上还比较薄弱，主要运行技术指标和设备水平与国际先进电力企业相比还有差距。公司的技术创新还不能完全满足电网设计、建设、运行和现代化管理的需要，技术进步对企业提高经济效益和管理水平的支撑能力还需进一步加强。3.2.1公司电力科技实力的差距（1）科研与技术创新体系和机制还不够完善。公司还没有形成完整、高效的科研与技术开发体系，存在着资金、资源和人才配置与投入不合理现象，公司的综合技术创新能力没有得到充分发挥。（2）具有战略性、创新性的电网重大技术研究力度不够。公司对于具有战略性、创新性的电网重大技术研究力度不够，与材料科学、信息技术、自动控制技术等交叉学科的合作研究少，基础性、长远性技术的储备性研究不足。（3）具有自主知识产权的高水平成果少。公司拥有的具有国际先进水平和领先水平的自主知识产权的成果不多，掌握的核心技术少，不能形成技术竞争优势。科技成果转化为生产力的速度较慢，从研究开发到实现实用化的周期较长。（4）具有创新能力的高科技人才缺乏。公司缺少国际知名专家，具有高技术创新能力的优秀人才缺乏，科技人员数量和整体水平还不能适应电网快速发展和公司创国际一流电力企业的需要，建设一支富有创新能力的高素质人才队伍仍是一项十分紧迫的战略任务。（5）科技投入的力度不足。国际上著名电力企业的科技投入一般都在年销售额的1.5%以上。与此相比，国家电网公司虽然在“九五”期间加大了科技投入，但目前年科技经费投入占销售收入的比例只有0.5%左右。从一个侧面对基础性、长远性技术的研究产生了制约。3.2.2公司装备和技术水平与国外先进电力企业差距（1）电网结构薄弱，装备及技术水平低，供电可靠性差，线损高。公司尚未建立起联结紧密，坚强的超高压主干网架，电网抗御多重故障能力差，稳定极限水平低。国外先进电力企业供电可靠性高，最好水平达到输配电网年平均每户停电次数为0.1次，平均停电时间不超过4分钟，供电可靠率可达99.999%。大城市供电网络敷设地下电缆，电网线损率可降低到4.5%。开关多数实现无油化，基本实现变电站无人值守。由于自动化和信息化技术的应用，使其售电量增长和公司职工人数增长的比例达到很高的水平(一流企业达到100:4)。与这些数据相比较，国家电网公司2002年平均线损率仍为6.91%，10千伏用户供电可靠率为99.906%，最低的省公司10千伏用户供电可靠率只有99.664%。对用户的年平均停电次数为1.96次（不包括瞬时停电）。超高压输电线路稳定极限低，电网有功调峰、无功补偿和电压调整手段欠缺，输送能力不能充分发挥，可靠性差。配电网比较薄弱，线路间联络差，互供能力不足。农村电网薄弱，供电损耗高，可靠性低，无人值班变电所比例小。整体综合自动化距国际一流水平仍有一定的差距。（2）公司现代化管理技术水平还需进一步提高。公司系统的信息化网络建设相对滞后，还没有形成一体化的生产经营管理系统，信息技术在公司重大决策和现代化管理中的作用还没有得到充分发挥，信息技术应用的效果还有待进一步提高。企业技术标准化工作还比较薄弱，不能完全适应经济全球化和公司集团化发展的要求。第四章电力技术发展趋势4.1世界电力技术发展趋势21世纪，在世界范围内电力工业将得到持续发展，电能将继续发挥其他形式的能源所不能替代的作用，成为人类生活中不可缺少的重要能源。预计到2030年，人类电能消耗占各种形式能量消耗量的百分比将由30%提高到50%。世界电力将进一步向着大电网、超高压、远距离输电方向发展，高电压输电技术、直流输电技术、电网安全稳定运行技术、信息技术、调度自动化技术和灵活交流输电技术的应用成为未来电网发展的趋势。输电与配电网络加速融合，智能电力设备与控制技术逐步完善。电力技术更加注重提高输电系统的稳定性和经济性，提高供电的质量和可靠性，实现电力系统的灵活控制和电力生产过程的高度自动化。供电的适用性进一步提高，为不同用户提供所需的供电可靠性和电能质量。系统的灵活性和可控性得到加强。能够快速和精确地控制电力供应以适应市场的需求。电力工业将继续实施可持续发展战略，能源结构和相应发电技术以及电力系统的发展将更多地考虑对环境和生态的影响。太阳能、风力、地热等清洁能源的发电将会有很大的发展，所占比例越来越大。并将出现更多的分散式电源。对于输电网络，将进一步增大现存架空线路走廊的输电密度，减小输电线路电磁和噪声干扰，适应环境美化要求；在城市及其周边地区，逐步以电缆替代架空线路。电力系统将进一步提高先进性。现代控制理论、信息技术、计算机技术、电子技术、新材料等将渗透到电力工业的各个方面。超导、纳米等新技术、新材料、新设备的应用对电力技术的发展发挥愈来愈重要的作用。信息技术在电力工业应用范围的迅速扩展，对电力建设、生产、营销和现代企业管理产生的影响日益加深。新型通信技术、计算机网络技术、管理信息系统等在电力工业中的应用，将进一步提升电力生产过程的自动化，对企业资源管理模式产生深刻影响，极大地提高企业信息化管理的水平。4.2公司电力技术发展的方向在未来5－10年中，电网建设将是我国电力建设的重点，也是公司的首要任务，西南水电送出的远距离、大容量输电工程将陆续投入建设。西电东送、南北互供的全国互联电网将基本形成，实现全面范围内的资源优化配置。超高压、远距离、大容量输电技术将为全国互联