綠色能源創新引擎

新世紀以來，為了應對化石能源枯竭、環境污染、氣候變化等人類共同面對的難題，一場以大力開發利用新能源為主題的能源革命正在世界范圍內興起。以習近平同志為核心的黨中央為我國能源轉型發展制定了全面的發展戰略。推進能源革命，實現“雙碳”目標，需要加快構建以新能源為主體的新型電力系統。

新能源電力系統國家重點實驗室（以下簡稱“實驗室”）應運而生。實驗室是以華北電力大學“電力系統保護與動態安全監控”教育部重點實驗室為基礎，整合學校其他優勢科技資源而形成的獨立運行的研究實體，2011年3月由科技部批準建設，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，結論“良好”，2023年根據中央構建和強化戰略科技力量的總體要求重組，成為構建國家新型能源體系的重要策源地。

立足需求 錨定方向

隨著大規模新能源電力接入電網，電力系統需要在隨機波動的負荷需求與隨機波動的電源之間實現能量的供需平衡，其結構形態、運行控制方式及規劃建設與管理發生根本性變革，形成了以新能源電力生產、傳輸、消費為主體的新一代電力系統，即新能源電力系統。

圍繞能源轉型發展與“雙碳”目標國家重大需求，實驗室立足新形勢、新發展，將目標定位在發展新型電力系統構建理論，攻克靈活發電及主動支撐、多源互補與源網協同控制技術，解決行業發展中面臨的重大工程技術難題，為新型電力系統穩定運行與大規模新能源消納提供基礎研究、重大技術攻關和科技人才支撐上，致力于建設成為新型電力系統領域原創技術策源地和國家戰略科技力量。

基于這一戰略定位，實驗室將創新的重點方向聚焦在“多源互補、源網協同、供需互動、靈活智能”上，形成柔性輸變電系統構建及裝備、靈活智能發電與多源互補系統、源網協同控制與新能源電力系統保護3個研究方向。進入新發展階段，實驗室聚焦三大主攻方向，主動爭取并承擔國家重大科技任務，圍繞積極發展清潔能源、推動經濟社會綠色低碳轉型組織實施重大科技任務，構建起新能源創新研究體系，助力把能源技術及其關聯產業培育成帶動產業升級的新增長點。

實驗室建設10年來，舉華北電力大學全校之力保障建設經費與條件，現有科研用房2.9萬平方米，儀器設備總值超過1.8億元；10年累計科研經費19.2億元；擁有固定人員208名，其中研究人員196人，技術保障及管理人員12人。其中，中國工程院院士3人，英國皇家工程院院士1人，國際歐亞科學院院士1人，國家杰出青年科學基金獲得者6人，海外高層次人才支持計劃入選者3人，萬人計劃領軍人才7人，國家優秀青年科學基金獲得者7人，萬人計劃青年拔尖人才5人。現有國家自然科學基金創新研究群體1個，科技部重點領域創新團隊1個，高等學校學科創新引智基地4個。

實驗室始終堅持深耕高水平國際合作，依托現有的4個“111計劃”創新引智基地，強化與世界一流大學和科研機構的實質性合作，被科技部認定為國際科技合作基地。實驗室還被評為智能電網安全北京市國際科技合作基地、中關村開放實驗室和中國電機工程學會電力科普教育基地。

創新發展 成果豐碩

憑借雄厚的實力，實驗室自誕生以來，面向我國規模化新能源開發、利用的重大需求，聚焦新能源電力系統的重大科技問題，以多學科交叉為基礎，開展創新性研究。實驗室主攻新能源電力系統安全、經濟運行的基礎和應用基礎理論，深入研究規模化風能、太陽能等新能源電力接入后對電力系統的影響與交互作用機理，建立大時間尺度緊密耦合且具有強隨機性的復雜電力系統分析、控制理論與方法的科學研究體系，為我國能源可持續發展及新能源戰略性新興產業發展提供科技支撐。

圍繞新能源電力系統基礎科學問題，注重科學研究與工程應用相結合，實驗室承擔了一批國家級重大研究項目，開展了對新能源高效轉換與發電過程特性、先進輸變電技術與電磁理論、新能源電力系統控制與優化、多元信息融合與綜合能源系統優化等關鍵核心技術的攻關，取得了一批重要標志性成果，部分研究領域居國內領先及優勢地位。憑借這些創新成果，實驗室形成了自身的優勢與特色。多年來，實驗室共獲得國家科學技術獎勵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超臨界循環流化床鍋爐技術開發、研制與工程示范”項目獲得國家科技進步獎特等獎和國家科技進步獎一等獎。

在實驗室科研團隊成員看來，創新成果不只是“實驗室”里的樣品，更應是“生產線”上的產品。

實驗室團隊成員打破國際紫外放電精準成像技術壁壘，成功構建了“多物理因素耦合的外絕緣放電等效光輻射強度歸一化補償模型和輸電線路場致發熱仿真模型”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確率超過92.4%。這項科技成果落地應用5年來，累計發現缺陷8059起，節約線路巡檢費用4.69億元。

由實驗室負責的“高比例新能源發電‘源網荷’協同互動消納關鍵技術與裝備”項目，科研成果在河北、吉林等省級電網示范應用，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，負荷電網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的“電力系統振蕩的在線辨識與廣域自適應控制”項目在低頻振蕩的多信號在線辨識、廣域協調控制等方面實現重大技術突破，有效提高了電網安全穩定水平和供電可靠性，促進新能源消納。研究成果獲河北省技術發明獎一等獎。

實驗室與國家能源集團、內蒙古電力集團、中國華能集團、中國長江三峽集團、中國華電集團、南方電網公司等電力央企共建了一批聯合研究基地，加快成果轉化與落地，5年合作經費超過6億元。

通過這些卓越的成就和深遠的影響，實驗室不僅證明了其在新能源電力系統領域的領先地位，也展現了其在推動科技進步和產業升級方面的重要作用。展望未來，實驗室將繼續致力于新能源電力系統的研究與創新，不斷探索新的科學問題和技術創新點，以期為我國乃至全球的能源轉型和可持續發展作出更大的貢獻。