4月27日，为期两个月的国网新源山西西龙池抽水蓄能电站（以下简称“电站”）2026年春季检修大幕正式拉开。地下检修厂房内一片繁忙景象，巨型桥式行车精准作业，重达百吨的发电机组转子平稳吊出定子膛体。这一标志性工序不仅正式开启四台机组年度检修工作，也为电站机组调速器系统、励磁系统、定子线棒等关键电气设备开展国产化升级改造提供了关键窗口期。
在此之前，电站已率先完成计算机监控、发变组保护等核心控制系统的全面国产化改造，彻底打破国外技术长期垄断，实现核心控制系统100%自主可控。作为山西首座抽水蓄能电站，自投运以来，电站核心控制系统长期依赖国外进口产品。这些被称作“洋大脑”的设备，虽曾支撑电站平稳运行多年，但随着服役年限不断增长，加之国外技术封锁持续收紧，原有系统的各类弊端日益凸显，逐渐成为制约电站安全、稳定、高效运行的突出瓶颈。
谈及国产化改造前的运维困境，电站相关负责人胡峰超深有感触地说：“我们的核心系统长期受制于国外技术封锁，运维工作处处被动，整套进口体系就像一座完全封闭的孤岛。如今电站‘大脑’的所有关键部件全部换上‘中国造’，操作、运维、升级权限都牢牢掌握在我们自己手中，能源安全根基得到了根本性夯实。”
长期以来，各种问题和困难不断，国外厂家牢牢掌控核心技术专利，对系统底层逻辑、控制程序严格保密，不仅造成运维成本居高不下，还存在运行数据泄露、控制权限旁落的潜在风险，给电站运行埋下重大能源安全隐患。
面对重重技术壁垒与现实难题，电站技术攻坚组组长刘宇杰态度坚定：“国内没有成熟的全系统国产化改造方案可借鉴，不少同行都觉得这是‘不可能完成的任务’。但能源安全容不得半点侥幸，再硬的骨头我们也必须啃下来，一定要换掉所有‘卡脖子’的核心部件，打造真正属于我们自己的全自主可控电站。”
为啃下这块硬骨头，电站迅速集结运维骨干与技术专家，联合南瑞等国内顶尖研发团队组建专项攻坚组，集中力量开展技术攻关。改造初期，国产系统与国外系统协议不兼容成为首要难题。国外通信协议完全不对外公开，各系统之间无法实现数据对接，构筑起一道难以逾越的技术壁垒。
“那段时间，我们全员扎在机房里，逐行拆解国外系统代码，反复梳理各系统间的通信链路，白天连轴开展调试测试，夜里集中分析数据、优化方案，通宵达旦成了工作常态。”攻坚组技术人员任振阳回忆道。
通信协议难题尚未攻克，多源数据融合、多系统协同调试、不停电无缝切换等一系列挑战接踵而至。抽水蓄能电站工况切换频繁，对系统响应速度、数据精度均达到毫秒级标准，细微的数据偏差就可能直接威胁机组稳定与电网安全。对此，团队创新搭建多系统并行备用架构，在保障旧系统持续稳定运行的基础上，分阶段完成新国产系统调试工作。“整个过程就像给高速行驶的列车更换引擎，每一步操作都必须精准无误。”胡峰超介绍，抽水蓄能电站工况复杂、启停频繁，此前核心部件依赖进口，不仅备件采购周期长、成本高昂，控制程序如同无法破解的“黑匣子”，也让设备功能优化存在明显盲区。
历经无数次试验、失败与迭代，技术团队逐一突破各项技术难关，圆满完成四大核心控制系统国产化改造。运维人员王建强对此有着直观体会：“以前排查变电设备故障，需要对照厚厚的外文手册逐项核对，至少需要半小时；现在国产系统自带智能故障研判功能，融合多物理场机理与深度学习技术，能实时采集分析设备温度、压力、电流、振动等多维度数据，快速定位故障点位、自动生成解决方案，几分钟就能完成处置，运维效率提升了数倍。”
国产化改造带来的提升远不止于此：调速器响应速度提升25%，励磁系统调节精度提高30%，继电保护动作准确率达到100%。全新系统可实现设备状态智能预警，能够提前捕捉设备潜在隐患，大幅降低设备故障停机风险与部件损坏概率，电站整体运行可靠性实现质的飞跃。
下一步，电站将借助本次春检契机，稳步推进定子线棒等关键电气设备国产化升级，持续提升本质安全水平，为守护国家能源安全贡献更大力量。
科学导报记者 王俊丽
