当前,全球能源格局深刻变革,我国正加速构建以新能源为主体的新型电力系统。如何破解高端电力装备“卡脖子”难题、解决新能源大规模并网消纳困境、推动制造业数智化转型,成为行业发展的关键命题。
扎根江苏常州的常州博瑞电力自动化设备有限公司(以下简称“博瑞电力”),始终秉持“解决问题就是创新”的理念,坚持科研产业深度融合,将问题导向贯穿于技术研发与产业实践的每一个环节,用一项项世界级工程实践,走出了一条“以实际问题为牵引、以自主可控为底线、以工程落地为检验”的发展新质生产力的有效路径。

图1 常州博瑞电力自动化设备有限公司厂区航拍
破解特高压装备“受制于人”,以自主创新铸就大国重器
有专家认为,特高压输电是远距离、大容量电能输送的“高速公路”,而换流阀等核心装备则是这条高速公路的“心脏”。长期以来,这一关键装备的核心技术被少数发达国家厂商垄断,国内能源基地大规模电力外送工程面临装备供货、运维受制于人的严峻风险。
面对这一难题,博瑞电力没有坐等外部条件成熟,而是坚持自主创新、超前投入。
公司创始人、中国工程院院士沈国荣提出了一个朴素而坚定的问题:“我们早做准备,提前具备能力,等国家有了工程需求,才能有机会做出我们的贡献。”正是这种前瞻性的创新理念,推动企业在没有对应工程依托的情况下,自主立项建设国际领先的特高压试验平台——
2013年建成国内试验能力领先的±800kV特高压试验大厅,第一时间支撑世界首个五端柔直舟山工程;
2015年建成国内企业首套换流阀合成回路试验平台,覆盖国标、IEC全部试验项目;
2016年,±1100kV特高压试验大厅竣工投运,为特高压换流阀探索世界高电压技术“无人区”,成功实现全套技术国产化奠定基石。

图2 博瑞电力±1100kV特高压试验大厅。博瑞电力建有4座高压试验大厅,具备开展目前世界最高电压等级交流1000千伏、直流±1100千伏及以下电压等级产品的高压试验能力
“从绝缘设计到冷却系统,从阀控单元到试验验证,我们一项一项地啃下了硬骨头。”博瑞电力技术研究中心主任李钊表示,“在没有外部技术参照的情况下,团队扎根试验大厅反复迭代验证,日夜鏖战、持续求索,最终攻克世界直流输电最高电压绝缘与电场控制等关键核心技术,建立起从设计、制造到试验验证的全链条自主能力,在直流输电领域实现了从跟跑、并跑到领跑的转变。”
“昌吉—古泉特高压直流输电工程起于新疆准东、止于安徽皖南,直流线路约3324公里,输送容量达1200万千瓦,是世界上电压等级最高、输送容量最大、输电距离最远的特高压直流输电工程。我们为该项目研制的1100kV电压等级换流阀,单阀塔近20米高、近20吨重,在无前期工程依托的前提下,依靠自建试验平台完成全部产品验证,实现全套装备国产化。”李钊介绍,工程投运后,每年可从新疆向华东输送电力600至850亿千瓦时,减少燃煤运输3800万吨。目前,博瑞电力已参与国内25个特高压直流输电工程中的21个,成为名副其实的“大国重器”制造者。

图3 昌吉-古泉±1100kV特高压换流阀
直面新能源并网消纳难题,以构网型技术开创新路径
随着新能源大规模接入电网,风电、光伏的随机性、间歇性和不稳定性给电力系统的安全稳定运行带来巨大挑战。“新能源如何并网以及消纳”“并网后的新能源系统如何安全稳定运行”,成为制约新能源发展的瓶颈。
针对上述痛点,沈国荣院士团队于2021年在国内原创性提出了基于理想同步电源的构网型技术,率先打造出具备同步发电机特性、且在性能上优于同步发电机的构网型装备体系。与常规储能仅具备“调峰调频”作用不同,构网型储能还能像同步发电机一样主动支撑电网、提供惯量,从而大幅提升电力系统稳定性和新能源利用效率。在此基础上,博瑞电力形成了覆盖构网型储能、构网型SVG、静止同步调相机、构网型柔直等一系列构网型设备及全套解决方案。
2025年,国家发展改革委、能源局发文,明确构网型技术作为新型电力系统建设七个方向之首。博瑞电力副总经理吴继平在谈及公司构网技术布局时表示:“构网型技术是支撑新型电力系统建设的颠覆性、战略性技术。我们在产业链单位的通力协作下,率先成功研制构网型储能、构网型SVG和静止同步调相机等技术装备。未来将积极发挥核心技术和人才优势,为解决新能源大规模并网的世界性难题提供中国方案。”

图4 博瑞电力高压直挂构网型储能装备为第十五届全运会提供可靠电力保障
据介绍,额济纳源网荷储工程是世界上首个实现100%新能源离网运行的构网型储能系统,2023年建成投运。博瑞电力在11万平方公里的范围内实现了风、光、储等多类型电源接入,离并网无缝切换,保证了100%及任意比例新能源系统的稳定运行。2023年8月,当地主网发生故障时,该系统迅速进入由新能源支撑的离网运行状态,安全稳定运行20多个小时,为主网消缺提供了充足时间,让“停电不停供”从理想变为现实。
在采访中得知,西藏拉果错“零碳提锂”示范项目位于海拔4700米的高原地区,是世界上最高海拔的百兆瓦级新能源电力系统。如果建设输电线路,投资约需100亿元;使用柴油发电机,每度电成本约3.6元;而采用博瑞电力构网型技术构建的离网系统,每度电仅需约8毛钱,日均节省200万元柴油发电费用。这一项目不仅为高原盐湖锂资源开发提供了经济可行的电力保障,更为“沙戈荒”开发、无人区建设提供了可复制、可推广的样板。
攻克深远海输电技术制高点,以定制化装备引领海上风电新时代
海上风电正加速从近海走向深远海,但深远海的严苛自然环境——高盐雾、高湿度、强腐蚀、地震冲击和海运振动——对输电装备提出了远超陆上工程的要求。同时,海上换流站的无人值守需求也对装备的智能化运维水平提出了全新挑战。
博瑞电力工艺研究负责人陆凯雷介绍,博瑞电力围绕深远海场景开展了系列定制化系统设计:从材料选型到工艺优化,每个环节都经过反复试验验证,确保设备抵御高盐雾、高湿度侵蚀;在抗震性能上,通过精准仿真分析,对阀塔结构进行科学设计,使其具备应对海运振动、深海地震冲击的超强能力。
更值得关注的是,公司率先研发出能量自平衡换流阀,集功率传输、直流故障清除及暂态能量平衡三大核心功能于一体,无需传统集中式直流耗能装置,有效降低系统故障风险。同时,公司打造了首个具备智能监测功能的换流阀,通过构建子模块多物理场仿真与三维全景可视模型,结合阀塔实时传感器数据,真正达成海上换流阀无人值守的智能化运维目标。
阳江三山岛海上风电柔直输电工程是全国首个由电网企业统一规划建设的海上风电配套送出工程,于2025年4月全面开工,预计2026年下半年正式投产。工程于海上建设±500千伏海上换流站,通过海底电缆与直流架空线将绿色电能输送至江门古劳换流站。投产后,每年可为粤港澳大湾区输送清洁电能约60亿千瓦时,相当于节约标准煤174万吨、减少二氧化碳排放约462万吨。博瑞电力为该项目研制海上、陆上换流站换流阀,陆上站测量设备等核心装备,将实现能量自平衡换流阀的全球首次工程应用,再次站上世界柔性直流输电技术的制高点。

图5 三山岛海上换流站从江苏南通启航驶向广东阳江海域
推动制造业数智化转型,以人工智能重塑未来制造模式
电力装备制造面临技术集成度高、器件数量庞大、可靠性要求极高、定制化需求明显等多重挑战。在生产装配环节,传统以人工为主的方式装配一致性差、重复作业易疲劳等问题长期制约效率提升;在质量检测环节,人工检测效率低、AOI机台假点误报多成为行业共性痛点;在供应链环节,多地多工厂协同难、供应链风险响应慢等问题日益凸显。
博瑞电力深度融合人工智能、数字孪生、云计算等新一代数智技术,打造以个性设计、柔性制造、敏捷供应为核心竞争力的智能工厂:
在产品研发环节,搭建数字孪生虚拟验证平台,实现全维度仿真验证;
在生产制造环节,建设人机协同智能装配产线,采用AI视觉定位补偿技术,实现紧固件的亚毫米级精度装配和100%在线质量检测;
在质量检测环节,建设基于AI大模型的AOI检测系统,以上亿脱敏线路板图像数据为训练集,精准定位电子元件缺陷;
在供应链管理环节,自主研发供应链协同管理平台,建立了“平台+标准+生态”三位一体赋能机制。
“我们坚持科研与产业紧密结合,实现了以技术创新带动产业发展、以产业化促进科技发展的良性循环。”博瑞电力信息中心主任舒正介绍,“近十年来,我们公司保持营业收入复合增长率超过20%,靠的正是这种科研与产业的深度融合。2025年我们获评国家首批卓越级智能工厂,未来还将持续加大在人工智能、数字孪生等前沿技术领域的投入,不断打造引领未来发展的新质生产力。”

图6 博瑞电力储能电池模块智能装配车间
2025年11月,在2025世界智能制造大会上,博瑞电力“面向未来制造的构网型电力成套装备智能工厂”项目成功入选“2025中国智能制造十大科技进展”。公司自建行业领先的云计算中心及算力运营平台,总计算力近百PFLOPS,构建了涵盖昇腾、寒武纪等多类型算力卡的异构智算体系,为人工智能模型训练与推理提供充沛算力支撑。
问题导向,新质生产力持续赋能产业升级
从特高压换流阀的自主可控,到构网型技术的原始创新,从深远海输电装备的定制突破,到智能工厂的数智转型——博瑞电力的发展历程始终贯穿着一条清晰的主线:以问题为导向、以创新为驱动、以工程为检验,用高科技超前解决行业难题。
“创新就是要解决问题、创造价值。创新就是要长期积累、持续提高。创新就是要做到最好。”沈国荣院士的这句话,既是博瑞电力的创新哲学,也是新质生产力的生动注脚。在博瑞电力,科研课题从工程一线来,创新成果到产业现场去,重大装备在真实场景中验证迭代,形成了工程牵引、产业落地的科研产业融合发展模式,成为可借鉴、可推广的示范样本。
从营收31亿元增长到2025年的近80亿元、年均增幅超过20%,从参与国内21条特高压直流工程到走向巴西、沙特等海外市场,博瑞电力用实际行动证明:当一家企业把解决问题作为创新的起点,把行业领先作为创新的标准,把产业落地作为创新的归宿,新质生产力便不再是抽象的概念,而是看得见、摸得着的现实力量。
面向“十五五”,博瑞电力正全力推进特高压及柔性直流、构网型储能、固态变压器等战略方向,目标是2030年实现新签合同及营业收入较“十四五”末翻番。以新质生产力为引擎,这家来自常州的电力装备领军企业,正在书写中国高端制造走向世界的崭新篇章。(崔宁 张睿哲 言吉)
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