新时代以来，以习近平同志为核心的党中央高瞻远瞩、审时度势，提出了“四个革命、一个合作”能源安全新战略，引领我国迈向能源高质量发展新阶段。能源保障和安全“是须臾不可忽视的‘国之大者’”，这是对历史经验的深刻总结，是着眼现实的深刻洞察，更是面向未来的深刻昭示。小湾电厂位于云南省澜沧江中游河段，是国家西部大开发战略标志性工程，是华能澜沧江水电股份有限公司所属基层单位。电厂装设6台70万千瓦水力发电机组，为华能集团单机第一、总装机第二的特大型水电厂，是云南电网调峰调频主力电站和西电东送骨干电源点。电厂作为澜沧江公司单机容量最大的基层单位，充分认清自身在科技自立自强中的特殊地位和特殊作用，坚决走好科技自立自强之路，集中突破核心技术难题，不断强化以能源安全为目标的水电站全方位自主可控管理攻关，高标准、严要求推动国产化项目的研发与实施，在科技强国建设中展现华能担当、奉献华能智慧、发挥华能力量。一、实施背景（一）开展水电站全方位自主可控管理是国有企业贯彻落实习近平总书记关于科技创新“四个面向”的具体体现。习近平总书记关于“四个面向”（坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康）的重要论述，强调要坚持需求导向和问题导向，对能够快速突破、及时解决问题的技术，要抓紧推进；对属于战略性、需要久久为功的技术，要提前部署。要发挥我国社会主义制度能够集中力量办大事的优势，整合优化科技资源配置，推动重要领域关键核心技术攻关。大型水电机组全国产控制系统科研攻关工作，作为水电领域的关键核心技术攻关，通过科技创新给出水电机组核心控制系统被国外“卡脖子”的解决方案，把发展的主动权牢牢掌握在自己手中，是贯彻落实“四个面向”的具体体现。（二）开展水电站全方位自主可控管理是应对风险挑战、维护国家电力安全的战略要求。新时代以来，以习近平同志为核心的党中央高瞻远瞩、审时度势，提出了“四个革命、一个合作”能源安全新战略，引领我国迈向能源高质量发展新阶段。能源保障和安全“是须臾不可忽视的‘国之大者’”，国有企业作为经济社会发展的“顶梁柱”和“压舱石”，电力生产设备是国民经济和社会发展的重要基础设施，保障电力安全是国家安全和社会稳定的重要基石。水电机组核心控制系统被视为水电站的“大脑”，包括计算机监控系统、调速器、励磁系统和继电保护设备四大系统，是确保机组及电网稳定的重要基础。长期以来，我国水电站核心工业控制系统软硬件、关键元器件依赖国外产品，安全风险问题突出。因此实现水电站工业控制系统全方位自主可控是维护国家能源安全的需要。（三）开展水电站全方位自主可控管理是解决水电站工业控制系统核心技术“卡脖子问题”的需要。计算机监控系统是水电站的“神经中枢”，继电保护装置是保障电力系统安全稳定运行的“第一道防线”，励磁系统是发电机电压调节的控制设备，是电力系统维持电压稳定的核心设备。速调器是水轮机调节的控制设备，是保障频率稳定的“压舱石”。长期以来，我国水电站上述核心工业控制系统软硬件、关键元器件依赖国外产品，核心技术受制于人，存在断供风险。随着我国工业技术不断地发展进步，我国的芯片产业、软件产业、电子产业等高科技产业已逐渐发展成熟并展现出强大的生命力。利用我国目前成熟的芯片产业、软件产业、电子产业，结合水电企业丰富的运营管理经验，突破创新，深度融合，实现水电站工业控制系统全方位自主可控，对提升能源电力重要基础设施运行的本质安全水平，保障能源安全具有重要意义。（四）开展水电站全方位自主可控管理是以高质量发展推动建设世界一流现代化智慧电厂建设的迫切需要。全面建设社会主义现代化国家，必须有一批能够体现国家实力和国际竞争力、引领全球科技和行业产业发展的世界一流企业做支撑。小湾水电厂作为华能集团单机容量第一、总装机第二的特大型水电厂，必须推进中国式现代化进程，围绕保障国家能源安全目标，进一步提升自主创新能力，发展新质生产力。小湾电厂开展水电站全方位自主可控管理，可以从制度、组织、人才、资源等多方协同保障，着力突破“卡脖子”关键技术，奋力实现战略必争领域的自主可控，积极承担国家重大科技任务，积极搭建以项目为纽带的“产学研用”创新体系，强力支撑科技创新各项工作抓在关键处、踩在点子上、干出高质量，对促进创建世界一流企业具有重要意义。二、主要做法小湾水电厂在华能澜沧江公司的坚强领导下，始终坚持“四个面向”，积极践行国资央企新使命、能源转型新形势、国企改革新任务，围绕保障国家能源安全目标，不断聚焦科技自立自强，探索形成了“零障碍畅通“合作链和发展链”、零差距紧盯技术前沿、零死角监测网络安全”“三位一体”的水电站工业控制系统全方位自主可控管理模式，在水电重点领域、关键环节实现全国产化自主可控，全面提升水电站重要基础设施的本质安全水平，为电力电量稳定可靠供应奠定坚实基础，增强水电站高质量发展新动能。（一）零障碍畅通“合作链”和“发展链”,实现核心控制系统全国产化替代。为在最短时间内实现水电核心控制系统软、硬件国产化替代，破解难点、痛点，打破上下游技术壁垒，在华能澜沧江水电股份有限公司的支持和指导下，小湾电厂打破先行科技攻关、再推动科技成果转化的传统模式，本着“关键核心技术掌握在自己手中”的初心，开创了以发电企业为主导的水电站核心控制系统自主可控研发及实施模式，让发电企业这一用户作为产业链的发起者，研发目标的提出者，研发及实施过程组织整合、保障决策者，测试场景提供者，研发及实施过程质量监督者，创新成果的首次应用者及大规模商业化推动者。在项目整体需求统领下，以能源安全为目标，在水电控制领域中率先采用国际通用标准IEC-61850，集中力量突破软硬件全国产化、一体化平台和分布式架构的上位机软件、装置型AGC/AVC、巨型机组柔性开机控制技术、大容量机组全国产灭磁开关等多项关键技术和技术难题,研制出具备安全可靠、智慧互联、精准快速、高效便捷等特点的水电国产化核心控制系统。（二）零差距紧盯技术前沿，建立核心控制系统商用密码体系。小湾电厂在突破水电站核心控制系统核心软硬件全国产化，解决水电站核心控制系统“卡脖子”技术难题的同时，针对日益严峻的网络安全形势，与日俱增的病毒攻击行为、黑客攻击等安全隐患，紧盯前沿，围绕水电站控制系统实际业务应用与安全保护等级，明确密码应用需求和预期目标，从系统商用密码应用需求出发对系统物理和环境安全、网络和通信安全、设备和计算安全、应用和数据安全4个层面，基于水电站控制系统底层代码源生改造开展商用密码应用建设，并与市场上满足秘密要求的数据库密码机、密码卡、VPN安全网关、堡垒机及国产数据库开展适配测试及应用，实现身份鉴别安全、数据传输安全、数据存储安全、抗抵赖等功能，确保水电站工业控制系统满足商用密码应用安全性评估，有效解决了国产水电站工业控制系统的密码安全防护短板，为工控系统密码安全技术产品迭代创新提供样板，为国家关键基础设施的密码应用安全建设提供示范经验，验证了国产化工业控制系统具备保障国家关键基础设施的能力和实力，促进商用密码的产业发展。（三）零死角监测网络安全，健全多维网络安全态势感知系统。为了保护水电站核心控制系统“百毒不侵”，除水电站核心控制系统自身提高本质安全、建立核心控制系统商用密码体系外，还需要配套网络安全设备做为核心控制系统的“免疫系统”。小湾电厂推陈出新，打破传统的以防火墙、隔离装置、纵向加密装置为主的工业控制系统网络安全防护结构，从“保护、检测、响应、审计、恢复”等多个维度推进自主可控网络安全态势感知平台技术研发及应用，为水电站核心控制系统提供网络资产测绘、漏洞防护、监测预警、检测防御、态势感知、信息共享、攻击溯源等一体化网络安全管理解决方案，不仅有效解决水电站工业控制系统安全防护方面“攻击检测、分析上报、溯源取证”等技术难题，且成功突破了网络安全防护产品“卡脖子”的困境，结合自主可控网络安全态势感知系统研发及实施，电厂编制完善了《生产控制系统安全防护总体基本要求》《生产控制系统安全防护总体实施方案》《密码应用方案》等16个相关标准制度，进一步健全电厂网络安全管理体系，为水电国产化核心控制系统“保驾护航”。三、改革创新成效（一）创新形成了全链协同的科技研发实施模式。以发电企业为主导的研发及实施模式强化了企业在科技创新的主导地位，将市场需求与配套支持的科技、工程装备设计研发高效地进行集成，发电企业充分发挥主导作用，融合自身多年积累的技术、管理优势，资金、市场优势，与国产芯片、操作系统等行业、科研单位建立直线联系，全链协同串起系统总体设计、国产芯片、操作系统、电子元器件、系统组态、改造运行业务合作领域，将供需、资源、人才整合起来，畅通“合作链”和“发展链”，推动“单兵作战”向“联合作战”转变，凝聚国家科技创新主力军、先锋队的央企合力，实现“抱团创新”“借船出海”，在最短时间内达成最优目标。该模式可推动相关产业链的升级和发展，带动上下游产业的创新和壮大，有助于优化国内产业结构，提高经济发展质量，符合中国式现代化建设的要求，具有显著的社会效益。（二）全方位提升了水电领域的本质安全水平。通过水电站控制系统核心软硬件全国产化改造，扭转自动化设备、芯片等依赖国外进口的被动局面，彻底解决水电站核心控制系统“卡脖子”问题，有效避免了由于核心控制系统进口核心软硬件断供、国外进口设备存在后门、病毒攻击、黑客攻击等风险造成的发电负荷减供，从根本上保障能源系统安全。相关成果被国家能源局列为第二批、第三批首台（套）重大技术装备；入选华能集团先进技术推广应用目录；电厂被授予“700MW水电机组全国产计算机监控系统首台（套）示范基地”。以整套国产化网络安全产品、密码应用产品构建了完善的水电站控制系统网络安全防护及密码应用体系，实现安全防护从底层硬件到上层软件自主可控，解决水电站控制系统的安全防护短板，保障关键能源基础设施安全稳定运营，为关键基础设施的安全建设提供了示范经验，其示范成果入选工业和信息化部、国家密码局“工业和信息化领域商业密码典型建设方案名单”，获多项省部级科技、管理创新成果奖项。（三）增强了水电企业高质量发展新动能。水电站控制系统全方位自主可控促进了包括半导体材料、核心芯片和各种元器件、基础软件和应用软件等一整套的上下游产业链。国产化的全面实现减少了外汇资金流出，有利于助推国内工业生产产值的增加。通过“三位一体”的水电站核心控制系统全方位自主可控管理模式构建，为国家节约了1400万外汇资金，增加了9803万国内工业生产产值，同时，该模式为电厂节约采购成本约1000万元，后续每年还将节约维护费用约100万元，成果推广至国内水电站后，将产生更为巨大的经济效益。该平台搭建，更加适应当前电力系统运行需求及智慧水电发展需求，为实现水电控制系统国产化替代、维护能源安全，提供了华能样板。同时，在该模式带动下，电厂打造了一支科技领军人才、专业带头人队伍，营造了科技创新浓厚氛围，形成了“时时可创新、处处可创新、人人可创新”的创新文化，深度彰显了“以奋斗者为本，以奋斗者为荣”的价值理念和精神内涵，激发了员工干事创业激情。（文章来源：华能澜沧江水电股份有限公司小湾水电厂）