電力是經濟運行動力，電力裝備產業是基礎設施保障中的關鍵環節。在碳達峰、碳中和大背景下，構建新型電力系統，加快形成新質生產力，既是落實能源安全新戰略的具體體現，也是實現“雙碳”目標的戰略之舉。
2023年，濟南高新區電力裝備規上工業總產值突破200億元。電力裝備產業作為濟南高新區智能制造與高端裝備版圖的重要組成部分，已繪就一幅相對完備的產業鏈條圖譜，配套企業如繁星點點，共同照亮了這片創新熱土。濟南高新區在電力領域的布局，不僅深耕傳統電力設備，更前瞻性地涉足核電、風電、光伏發電等新能源藍海，構建起多元化、前瞻性的產業生態，積極投建新型電力產業體系，濟南高新區向著綠色低碳大步邁進。
自主研發實現國產化替代
科技賦能新型電力系統建設
1984年，山東大學幾位青年教師抱著“學有所成、為有所就、學以致用”的想法，利用業余時間，成功研發出我國第一代基于微型計算機系統的電網調度自動化系統，并成功應用于濟南供電公司。
積成電子作為濟南市首家本土成長并成功上市的軟件企業，在電力自動化領域產品線覆蓋了電力系統發、輸、變、配、用電、調度各環節，以其自主創新能力和深厚的技術積淀領跑能源電力數字化這一賽道。
“為了實現碳達峰、碳中和的‘雙碳’目標，電力系統正在從高碳電力系統向以新能源為主體的新型電力系統轉變。隨著高比例新能源、新型儲能、柔性直流輸電等電力技術快速發展和推廣應用，系統主體多元化、電網形態復雜化、運行方式多樣化的特點愈發明顯，對電力系統安全、高效、優化運行提出了更大挑戰。”積成電子電網自動化產品部總工張東院介紹。
在這一背景下，積成電子基于服務電力行業近四十年的技術和經驗積累，自主研發了“大規模電網電磁暫態仿真平臺”，有效解決了全電磁暫態仿真計算效率低、仿真規模受限、建模過程繁瑣、平臺建設成本高昂等問題，實現了對復雜大電網高效、便捷的動態仿真分析，打破了該領域國外廠家的技術壟斷。
“過去，國內電力系統重要工程的模型數據幾乎都依賴于國外產品，通過我們自主研發的‘大規模電網電磁暫態仿真平臺’實現了國產化替代，達到微秒級到毫秒級的時間尺度電磁暫態仿真，價格為國外同類產品的五分之一，仿真速度和計算規模大幅提升。”張東院表示，“我們的‘大規模電網電磁暫態仿真平臺’能完全模擬電在線路傳輸過程中能發生的一切物理現象，實現復雜電網高效便捷的全電磁暫態仿真分析，對研究新型電力系統的運行特性、保障電網運行安全能起到非常重要的作用。”
目前，積成電子形成了覆蓋“源、網、荷、儲”全產業鏈數智化解決方案，以科技賦能濟南新型電力系統建設。
龍頭企業引領
建強新型電工裝備制造全鏈條
濟南高新區以龍頭企業為引擎，強勢驅動新型電工裝備制造產業鏈的全面升級與強健。從原材料供應到核心部件制造，再到系統集成與服務，每一環節均實現深度整合與優化配置，構建起一條高效協同的新型電工裝備制造全鏈條，為區域經濟高質量發展注入了強勁動能。
來到位于濟南高新區的山東電工電氣所屬輸變電設備有限公司，這里擁有世界上單廠產能最大、工裝設備最先進、試驗能力最強的電工裝備制造基地。山東輸變電設備有限公司致力于電力變壓器類產品及相關設備配套的研發、生產和運維檢修，年變壓器產量突破1億千伏安。
“近年來，我們高度重視自主研發和科技創新，著眼突破特高壓關鍵技術壁壘，取得了一批擁有自主知識產權、具有國際領先水平的研發成果，50余項新產品通過技術鑒定。”山東電力設備有限公司技術總工程師孫優良介紹，“2023年，我們為大灣區首座‘近零能耗’變電站提供6臺500千伏主變壓器，為當地用電需求提供可靠設備，為創新產業集群新增一個‘大電源’。”
作為電工制造裝備產業集群龍頭企業之一，山東輸變電設備有限公司已發展成為新型電力系統領域領軍企業，帶動濟南高新區上下游產業鏈集聚式發展。
“近年來，濟南高新區在電力裝備產業領域已逐步擁有相對完整的產業鏈條和配套企業，依托山東電工電氣所屬山東輸變電、日立高壓等為代表的龍頭企業助力濟南智能輸配電產業集群走在了全國前列，成為全國有影響力的智能輸配電制造產業基地和技術研發中心。”濟南高新區發展改革和科技經濟部工信辦公室副主任孫菡含表示。
目前，濟南高新區智能制造與高端裝備產業領域累計培育國家級制造業單項冠軍2家、省級以上制造業單項冠軍3家、省級智能制造試點示范企業3家、省級首臺(套)重大技術裝備11項，培育國家級綠色工廠1家，省級以上綠色工廠4家，引領著全區制造業向高端化、智能化、綠色化快速邁進。
人工智能+電力巡檢
賦能電網“智”保安全
搭載機械臂的四足巡檢機器人、搭載360°全景云臺的四驅巡檢機器人、能夠將絕緣涂料均勻包覆在架空裸導線上的絕緣包覆機器人、輕松完成除冰工作的除冰機器人、帶電水沖洗機器人、給輸電線路拍X光檢測的機器人……來到位于濟南高新區的國網智能科技股份有限公司，一支充滿著“黑科技”的“保電小隊”，正在成為國家電網保供電工作中不可或缺的特戰隊員。
“我們是國內最早將人工智能應用于電力機器人的企業，經過20多年的發展構建起了覆蓋空天地等各類電力場景的7大系列20余個品類的電力機器人家族，實現電力機器人的上天、入地、下海洋，高效安全替代人工開展電力設備智能化巡視和檢修作業。”國網智能科技股份有限公司副總經理李巖介紹。
“過去巡檢費時費力，當望遠鏡也無法識別判斷線路缺陷或故障時，需要人工登塔逐個檢查，安全風險大，檢查效率低，特別是那些位置偏遠、地形復雜的桿塔，巡線工作更是艱辛繁重。”李巖表示，“隨著電力巡檢機器人和無人機的大規模推廣應用，我們的輸電線路運檢人員可以借助高科技的設備完成安全、高效、快捷的巡檢任務。”
近年來，國網智能深耕電力機器人自助研發的同時，積極打造集無人機產品研制、巡檢服務、數據處理、培訓維保的全產業生態鏈，探索無人機在電力行業及林業監管、管道巡檢、海事巡檢等多行業應用場景，科研碩果累累：
在國內首次將無人機用于輸電線路巡檢，相繼推出國內首套全自主固定翼無人機系統、大型無人直升機巡檢系統、無人機巡檢虛擬仿真培訓系統;
建成國內首個無人機自然環境仿真實驗室;建成網省公司最大規模的輸變配電力設備圖像樣本庫;
創新研發了“信鴿”無人機智能巡檢系統、率先開發設備狀態識別與缺陷診斷算法、率先實現在線智能巡視系統試點并規模化推廣應用;
……
“低空經濟作為新質生產力的代表之一，具有產業鏈條廣、價值量大等特征。”李巖表示，“我們也正在積極探索以無人機為代表的‘低空經濟’多產業場景應用，將人工智能、大數據和無人機技術應用于更多的行業中，為濟南低空經濟、新型電力系統等新質生產力的發展注入新動力。”
綠色數智賦能濟南高新區新型電力產業蓬勃發展。下一步，濟南高新區電力裝備產業將繼續堅持以高端化、智能化、綠色化為主攻方向，加快打造數智驅動、跨界融合的高端電力裝備產業集聚區。(愛濟南記者：葛君 美編：王淑臻 愛濟南融媒區縣中心出品)
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