春風拂京畿，潮起白洋淀。雄安，這座承載著承載著“千年大計、國家大事”重任的未來之城從“一張白紙”到雄姿初顯，如今已經進入到了承接北京非首都功能疏解和大規模開發建設同步推進的重要時期。

　　自雄安新區設立以來，國網河北電科院聚焦雄安世界一流城市電網建設目標，圍繞數字化電網、高可靠性電網建設，持續加大核心技術攻關力度，以雄安為科技創新的重要平臺載體，著力打造一批具有引領性、標志性、關鍵性的創新成果示范。建成國內首個“雙花瓣”網架動模仿真試驗平臺，發布國內電網領域首個《數字孿生電網白皮書》，上線運行國網公司系統首個配網數字孿生臺區，建設全時域環境因子數字化監控平臺等……5年來，國網河北電科院以創新為引領，踔厲奮發，擔當作為，爭當服務雄安新型電力系統建設的“排頭兵”，勇做保障雄安電網安全穩定運行的“急先鋒”，奮力奔跑在支撐服務雄安電網建設的宏遠道路上。

　　打造“雙花瓣”網架試驗平臺 助力雄安配電網“毫秒級”自愈

　　2022年1月19日，國內首套10千伏“雙花瓣”配電網真型試驗平臺在國網河北電科院建成投運。“這是國內首個‘雙花瓣’網架真型試驗平臺，在國內率先實現‘雙花瓣’配電網全景動態仿真！”國網河北電科院副院長臧謙介紹。

　　雄安城市電網采用世界最先進的“雙花瓣”“雙環網”等網架結構和技術，國內外尚無相關成熟運維經驗。針對雄安新區電網運維技術需求，國網河北電科院積極開展雄安新區“雙花瓣”配電網高效運維相關課題研究，建設國內首個“雙花瓣”網架試驗平臺，支撐雄安新區配電網高質量建設運維。

國網河北電科院利用搭建的“雙花瓣”配電網物理平臺，對雄安新區配電網運行狀況進行模擬仿真。 段昕供圖

　　平臺面向雄安新區配電網網架結構設計，采用真型實物搭建、真實運行電壓，包含“雙花瓣”、雙環網、雙級聯等多種網架結構，通過調整節點開關狀態，可實現不同網架之間的靈活轉變。“平臺能夠模擬12種配網運行方式、24種故障類型，可真實還原雄安新區配電網運行狀態及故障特性，圍繞雄安新區配電網建設中遇到的難題、新技術新裝備掛網運行測試等方向開展實景驗證與探索研究。”平臺負責人馬天祥介紹。

　　依托試驗平臺，國網河北電科院高效開展了多批次“雙花瓣”、雙環網配電網光纖縱差保護裝置、分布式自愈裝置、母線保護裝置功能測試，助力雄安新區首個采用“雙花瓣”式網架結構建設的容東片區商務中心高可靠供電示范工程順利投運，實現“毫秒級”故障自愈，為雄安新區打造世界一流城市配電網奠定了堅實基礎。

　　數智賦能 助力雄安數字化主動電網建設

　　數字化、智能化是雄安電網的鮮明特色，自2019年以來，國網河北電科院便開始著手在數字孿生技術領域的探索，通過在信息化項目、技術標準以及科技項目方面的布局，形成了數字孿生電網的體系架構、技術實現方式等一批研究成果，為電網數字化轉型提供了新的技術途徑。

國網河北電科院搭建配網數字孿生臺區，全景展示“淀中翡翠”——王家寨的配電網絡。 杜曉東供圖

　　2020年11月，國網河北電科院創新應用數字孿生、AI人工智能等數字技術，在雄安新區“淀中翡翠”——王家寨進行探索應用，實現了王家寨民俗村配網臺區數字孿生全景展示，這是數字孿生技術在國網公司系統配網臺區領域的首次探索應用。

　　“我們通過有機融合大數據、人工智能以及物聯網等先進技術，在虛擬世界打造了與物理臺區同步運行的數字孿生臺區，實現了對物理臺區的實時狀態描述、趨勢預測以及異常診斷。”項目負責人杜曉東介紹。基于新一代智能設備監控和數字孿生技術，電網運檢人員無需到現場巡檢就可以準確掌握配網臺區的運行狀況，主動預測設備異常發展趨勢，提前發現配變過負荷、設備故障等潛在風險。

國網河北電科院牽頭編制并發布國網系統內首個《數字孿生電網白皮書》。 杜曉東供圖

　　2021年7月，國網河北電科院聯合多家單位編制完成并發布了國內電網領域首個《數字孿生電網白皮書》。白皮書歸納總結了雄安數字孿生建設成果，系統闡述了數字孿生電網的主要功能、體系架構以及維護管理方式等內容，創造性地提出了數字孿生電網的技術架構和技術實現方式，對今后數字孿生技術在電網領域的探索應用具有較強的指導意義。

　　2022年，國網河北電科院承擔了國網公司“源網荷儲”數字孿生微電網試點工作，項目聚焦新型電力系統發展需求，以推動“源網荷儲協同互動，多能互補綜合利用”為工作導向，從示范場景、標準制定、科技布局以及實驗環境搭建四個方面，進一步提升人工智能平臺、數據中臺對數字孿生技術實踐的支撐能力。“項目將融合電網實時傳感數據、微電網運行數據、微電網設備數據，對“源-網-荷-儲”各環節數據進行展示、挖掘、分析，助力提升微電網可靠運行、協同優化和自愈自治能力，為雄安新區的新型電力系統建設提供有力支撐。”項目負責人陳澤介紹工作預期成果時說到。

　　自主創新成果 助力建設堅強雄安電網

國網河北電科院利用研發的負荷模擬式繼電保護向量檢查試驗系統對向雄安新區供電的特高壓電站進行檢測。 劉清泉供圖

　　劇村220千伏變電站是雄安新區首個正式供電電源工程，為確保該站安全可靠投運，國網河北電科院試驗團隊先后應用自主研制的試驗裝置開展變壓器空載損耗及負載損耗試驗、變電站投運前繼電保護向量檢查，為劇村站的順利投運提供了堅實的技術保障。

　　“變壓器空載試驗數據一切正常，滿足投運標準要求！”2021年4月10日，在雄安新區劇村220千伏變電站，隨著現場工作負責人核實最后一組試驗數據完畢，連續16小時的現場測試初戰告捷，標志著劇村變電站220千伏電壓等級變壓器空載損耗及負載損耗試驗圓滿完成。“這是河北南部電網開展的首次首臺變壓器空負載試驗，220千伏電壓等級變壓器空負載試驗以往均在變壓器制造企業廠內開展，國內能夠開展現場試驗的案例非常少。”試驗負責人邢超介紹。

　　2021年4月19月，在雄安新區220千伏劇村變電站站內直流電源保護極差配合測試試驗現場，技術人員按下“一鍵啟動”測試按鈕，系統自動開始測試，僅僅三分鐘，便給出了上下級保護級差配合情況。“測試過程如此簡單，得益于創新技術的研發與應用。”技術人員李秉宇信心滿滿地說。國網河北電科院技術團隊經過多年攻關，創新提出基于小電流估算的保護電器級差配合校驗方法，在國內首次實現了直流電源保護級差特性不停電測試，依靠和應用創新成果轉化，有效驗證了劇村變電站直流電源系統各級保護配置均滿足標準要求。

　　“變電站二次系統接線、互感器極性以及裝置向量都已全部驗證完畢，結果正確，可以安全投運！”現場試驗負責人鏗鏘有力地匯報。國網河北電科院應用自主研制的試驗系統成功開展了劇村220千伏變電站投運前最后一項試驗測試——投運前繼電保護向量檢查試驗。“我們研發的變電站投運前的向量檢查技術能夠提前驗證變電站二次系統向量，100%保證二次回路和裝置正確性，縮短投運時間近70%，給電網安全穩定運行帶來巨大效益，這在國內外尚屬首創！”技術研發帶頭人李鐵成介紹。

　　2019年以來，雄安1000千伏變電站三期擴建工程、雄安劇村220千伏輸變電工程、河西110千伏輸變電工程、雄東500千伏輸變電工程等全電壓等級電網工程全面鋪開，雄安電網進入了大規模建設階段。作為雄安新區重點輸變電工程特殊交接試驗及系統啟動調試責任單位，國網河北電科院持續加大核心技術攻關力度，自主研制多套試驗檢測裝備，為每一個工程的順利投運保駕護航。

　　雄安新區，創新之城正拔節生長。國網河北電科院將立足“三基地、一紐帶”發展定位，圍繞打造國家電網公司戰略落地雄安高地的奮斗目標，緊扣智慧雄安、綠色雄安、創新雄安發展主題，全面加強科研攻關和技術支撐力度，在實現“雄安質量”的雄安電網建設中，不斷彰顯國網河北電科院價值和力量。（梁博淵）