2023年，在全国电力负荷屡创新高和新能源装机占比持续增大的形势下，抽水蓄能作为目前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源，在能源电力供应中的保障作用愈发凸显。
2023年，粤港澳大湾区6座抽水蓄能电站的31台机组启动超过30000次，较2022年增长13.81%，发电电量112.61亿度，首次突破100亿千瓦时，较2022年增长27.36%，相当于514万居民用户一年的用电量。
运行控制提效迅速响应电力系统的调度需求
走进南网储能公司番禺生产基地的集控中心大厅，巨大电子屏醒目映入眼帘，显示画面星罗棋布，数据表图整齐排列。2023年7月，在历经1500余张控制画面开发、近14万个数据测点配置、3100余个实时监视信号采集、长达近8个月试运行后，我国首个抽水蓄能多厂站集控中心正式投运。
基于成熟的物联网技术，该集控中心具备设备信息敏捷辨识、设备操作便捷防误、值班职责机器替代等多项数字化功能。“集控中心实现对粤港澳大湾区全部抽水蓄能机组的远程集中控制，控制效率为传统模式的2至3倍”，南网储能运行公司集控中心总经理向鸣介绍。
目前，粤港澳大湾区抽水蓄能装机规模达到968万千瓦，接近全国抽水蓄能装机总量的1/5。为保证抽水蓄能机组“开得起，调得出，停得下”，一项项技术管理举措先后在南网储能公司落地见效。
“黑启动”是抽水蓄能电站六大功能之一，通过抽水蓄能机组自启动、输电线路充电、启动其他发电机组、并网恢复发电能力等环节，可以在极端条件下快速给系统注入电力，迅速恢复电网。2023年2月至11月，粤港澳大湾区抽水蓄能电站的8次黑启动试验先后完成，顺利实现了年度试验目标。其中，梅州、广州、阳江3座抽水蓄能电站首次开展了带500千伏线路运行“黑启动”试验，更为真实地模拟了电网“全黑”的启动条件。
管理模式上，2023年7月起，南网储能公司实现了粤港澳大湾区六座抽蓄电站的“7×24小时”全面应急值班管理，由运行人员直接承担全部日常应急与常规故障处理，应急效率大幅提升。7月26日，在6座抽水蓄能电站的有力支撑下，南方五省区抽水蓄能日发电量首次突破5000万度。
关键技术可控有力提高产业链供应链安全性
针对产业链的痛点、卡点、堵点，集成各类创新资源，开展关键核心技术攻关，能够凸显创新对产业链发展的有效支撑。
2022年5月，梅州、阳江两座抽水蓄能电站全面投产发电。在2023年首个“完整运行年”里，两座抽水蓄能电站均收获了关键技术可控的优异“成绩单”。
抽水蓄能机组成套开关是抽水蓄能电站的关键机电设备之一，技术性能和可靠性要求高，设计制造难度大，此前一直被国外极少数公司垄断，被称为我国抽水蓄能机组主机设备的“最后一块短板”。
2023年6月10至11日，我国电气领域的30余位专家学者从全国各地奔赴粤港澳大湾区，参加由中国机械工业联合会组织的“国产抽水蓄能机组成套开关设备”产品鉴定会，实地考察安装在梅州抽水蓄能电站4号机组的首套开关运行情况。经过严格评审，委员专家们给出了“综合性能指标达到国际领先水平，可以批量生产并在抽水蓄能电站推广应用”的鉴定意见。这标志着由产业链业主方南网储能公司和供货商西开电气联合开展的科技攻关取得实质性成功。
高水头、大容量是世界抽水蓄能机组发展的主要方向，能够有效降低工程造价，提高电站综合效益。阳江抽水蓄能电站是我国超高水头超大容量抽水蓄能机组设计制造自主化的重点依托工程，也是国内在运单机容量最大的抽水蓄能电站。2023年5至7月，在电站投运满周年之际，一系列成果鉴定会密集召开。经鉴定，该电站机组研制、系统设计、水道建设三项关键技术均达到国际领先水平，表明我国在超高水头超大容量抽水蓄能工程领域实现了高水平的科技自立自强。
同样是攻克“卡脖子”难题，截至2023年12月底，南网储能公司自主研制的我国首套抽水蓄能成套核心控制系统安全启动超过2400次、累计运行时长超过21600小时。
抽水蓄能核心控制系统由计算机监控、调速、励磁、继电保护等四大系统组成，被喻为抽水蓄能电站的“大脑”。而在以前，这套系统的关键部件依赖进口，核心功能优化存在“盲区”。2021年2月起，南方电网选取广州、惠州两座抽水蓄能电站为平台，同时开展四大系统的“元件级”国产化设备研制工作。近三年来，研发团队先后完成了元件比选适配、技术功能研发、控制逻辑优化、调试试验等工作。整套系统关键技术达到国际领先水平，算法高效、功能完备，完成四大系统的“元件级”国产化替代工作，实现重大技术创新40项，21项技术填补国内空白。
数据分析赋能大力推进人工巡检的机器替代
当前，以大数据、云计算、人工智能等技术为主导的新质生产力正在抽水蓄能领域加快形成。2023年4月，我国首个抽水蓄能人工智能数据分析平台在粤港澳大湾区上线运行。“借助大数据分析平台，我们能够足不出户地掌握设备健康状况，实现90%人工巡检的机器替代，科学减少机组停电检修时间，每年可创造经济效益约1760万元”，南网储能修试公司自动化检修部总经理杨铭轩说到。
2023年4月，我国首个大规模抽水蓄能人工智能数据分析平台——南方电网抽水蓄能人工智能数据分析平台XS-1000D投入运行
平台上线运行后，南网储能公司深化人工智能应用的步伐未曾停滞。数据质量持续提升，原达到“秒级”数据在线分析提升到“毫秒级”;算法中台全面重构，利用机器学习算法智能自动更新数据评价规则;新增多类组态运算算子，结合量测模型服务实现算法批量布置;利用机器学习算法训练温度趋势、同期时间等场景模型，形成全业态智能分析能力;业数持续深度融合，基于算法体系实现数据自动巡检、设备状态报告自动生成、缺陷隐患自动分析预判……2023年，南网储能公司累计提前预判设备缺陷隐患50余起。
两库之水奔涌，机组飞速转动，朵朵水花点亮南粤大地万家灯火的故事在不停书写。“十四五”期间，粤港澳大湾区预计新增4000万千瓦风光新能源并网，抽水蓄能电站将继续助力新能源电力稳定消纳。
