電力科學研究
▓科研機構與管理
在舊中國，電力工業沒有專門的科研機構，僅在當時有電網的東北、京津唐和上海，設有電工（氣）試驗所（室）。日本侵占的東北，在滿洲電業株式會社下，設有長春、沈陽、大連和哈爾濱4個電工試驗所。北平華北電業公司所屬的工務部電氣課，設有試驗係。上海電力公司楊樹浦電廠，設有電氣試驗室。此外，在抗日戰爭後期，四川重慶資源委員會所屬電業處技術科，也附設有電氣試驗室。這些試驗單位，隻是從事新機組投入運行前的調整試驗，電力設備的預防性試驗，繼電保護整定和儀表檢驗等工作。
新中國建立以後，隨著電力工業發展的需要，電力科研機構和科研隊伍才逐步建立和健全起來。五十年代初期，除對電網和電廠的原有試驗機構得到加強外，一九五一年七月並對承擔京津唐電網試驗工作的電業管理總局工程處試驗室，充實技術力量，改組成中心試驗所，擔負華北地區發電廠、變電所的一般生產性電力試驗工作。初建時約有110人，後來逐步發展為麵向全國，並承擔一部分發電廠基建工程竣工的調試工作。
一九五二年，開始籌建北京清河電力科學試驗基地。一九五四年，中心試驗所遷至清河開展工作。一九五五年九月，中心試驗所擴充後成立了技術改進局，承擔全國電網、發電廠的技術改進和試驗工作，並開始進行一些關鍵性課題的研究，還承擔運行經驗總結、事故統計分析、重大事故調查以及技術規程、規範的製訂和修編、專業技術培訓等技術管理工作。
一九五六年，電力建設研究所和水利科學研究所相繼在北京良鄉和南京成立。電力建設研究所是電力建設科學技術的綜合性科研機構，主要從事電力建設工程技術的開發和應用技術的研究，重點是對火電廠和高壓輸電線路工程中的設計和施工技術課題的試驗研究。南京水利科學研究所（院）由水利電力部和交通部共同領導，主要從事水資源、水利、航運、水電開發和應用技術的研究，其中有關水電方麵的有水力學、水電樞紐泥沙等課題的研究。
一九五八年，水利水電科學研究院在北京成立。由中國科學院和水利電力部雙重領導。它的任務除承擔國家科技發展規劃中的水利水電基礎學科的研究外，還著重對水資源的開發和利用，農田建設的水利工程技術措施，治理黃河及其它河流中的泥沙，水工建築中的高壩結構和新型建築材料，大型水利水電樞紐工程的基礎岩石土工，大型水輪發電機及水泵，水利水電工程經濟，火電廠冷卻水工程技術以及水利水電環境等課題的研究。
一九六四年，技術改進局改組，擴大為電力科學研究院。電力科學研究院是電力部門最大的電氣科研機構，主要從事電力方麵的應用科學技術研究，同時進行必要的科學技術理論研究。在提高電網安全運行調度自動化水平，改善電能質量，節約能源和提高經濟效益等方麵，為電力生產和建設進行科學研究工作，為重大電力發展規劃提供決策的依據。
一九六六年初，在西安成立熱工研究所，西安熱工研究所是電力工業熱工方麵的綜合性科研機構，它從事熱力發電的技術開發和科學研究，主要緊密結合熱力發電廠的建設和生產，圍繞設備的滿發、安全經濟運行，提高設備的可靠性和效率、延長設備的壽命，以及節約能源、資源、保護環境等方麵進行研究。
“文化大革命”期間，電力科研工作遭受嚴重摧殘，科研機構被拆散，科研人員被下放，科研工作基本中斷。直到七十年代初，原有科研機構才逐步恢複，並陸續建立一些新的全國性專職科研機構。
一九七三年，南京自動化研究所成立，它從事電網、電廠和水利工程的自動化技術和裝備的開發與應用技術的研究。
一九七四年，武漢高壓研究所成立。主要從事電力工業全國性高電壓、國內各部門高電壓、大電流的量值傳遞以及提高其計量標準水平與測試技術等方麵的研究。
一九七八年，蘇州熱工研究所成立，初期稱蘇州核電科學研究所，一九八二年定為現名。主要從事核電站的質量保證和運行技術，發電廠和供用電安全技術，以及勞動保護技術的研究。
一九八一年，電力環境保護研究所成立，設在南京市。它原是由聯合國開發計劃署援助款而建立的“火電廠大氣環境測試中心”，主要從事火電廠的汙染控製技術研究，包括煙氣的除塵、脫硫和除氮氧化物；排水汙染的防治；灰渣理化特性及其利用的研究；大氣擴散規律和汙染擴散的數學模型；煙氣上升計算公式的探索、研究；電力環境保護的規範、標準的研究和製訂等。
一九八三年，北京水利電力經濟研究所成立，設在北京，主要從事電力發展規劃和電力工程建設中重大經濟決策方麵的開發研究，包括電力規劃宏觀經濟決策，電力負荷預測的理論和方法，電力係統網絡規劃的優化和電源規劃的優化，熱電廠和熱力網的可行性，動能經濟基礎理論與方法，水能資源合理開發和利用，合理電價水平和電價製度，以及對水利電力建設項目及熱力網工程的前期工作等研究。
至一九八五年，部直屬電力科學研究機構已發展有上列10個單位，它們是電力科研的主要力量，此外，全國各大區電管局和各省（自治區）電力局都設置電力試驗研究單位；各電力生產、設計、施工等部門，也根據需要相應成立機構，開展試驗研究工作。部所屬水利電力有關大專院校，在教學和科研相結合的方針指導下，亦開展電力科學技術試驗研究工作。還有群眾性的學會和協會組織，在學術活動方麵作了許多工作。據一九八五年統計共有正規科研院所55個，共有科研人員3.65萬人，形成了水利電力事業的一支龐大的科技力量。
隨著科研機構的發展，逐步形成了部、電管局和省局3個層次的科技管理體係，管理科技發展規劃、攻關計劃、成果推廣、標準與計量、質量管理與監督、情報與交流等工作。先後成立了部管理的29個專業標準化技術委員會、11個質量檢驗測試中心和部計量辦公室，管理行業的質量、標準和計量；68個專業情報網開展信息交流工作。陸續成立的電機工程學會、水力發電工程學會和中國水利電力質量管理協會等，也都有相應的專業組織活動。
▓電力科研主要成果
一項科技成果從研究到應用是多方麵合作的結果，涉及麵極廣，在本節中收入的科技成果，基本上是有普遍經濟效益的、能夠表現電力工業科研水平的主要項目。現按照電力工業的各個主要環節，火力發電、水力發電、送變電以及電力網分類介紹。
一、火電部分
（一）提高鍋爐燃燒效率。
首先，對國內各類煤種，做了燃燒特性試驗，這對電廠設計和運行有普遍指導意義。
改進燃燒方式，對提高效率、降低煤耗率的作用很大，為了適應燃用劣質煤，研究成功旋風爐、沸騰爐等，並且不斷改進。在煤粉爐上研究采用“鈍體燃燒器”，使燃用劣質煤時燃燒保持穩定，以便於推廣燃用劣質煤。
研究並推廣鍋爐無油或少油點火，大幅度地降低鍋爐點火用油。
（二）改進電廠設計和建設。
設計采用露天（半露天）鍋爐，節約工程投資。
汽輪機采用輕型機座，改變粗梁胖腿的設計，節約工料，並能在汽機底部留出較多空間，便於大機組管道布置。發展了一套先進的計算方法。
火電廠采用螺旋卸煤機、翻車機、鬥輪堆取料機等機械化設備，提高工作效率，改善勞動條件。
循環水管采用2米、2.2米、2.6米及3米的大管徑預應力鋼筋混凝土管，以節約大量鋼材，並降低造價。
采用高濃度灰漿輸送，大幅度降低衝灰用水量。
設計建造210米、230米、240米多管式高煙囪，解決爐煙高空排放問題。
（三）凝汽式機組改為抽汽供熱機組。
1.2萬千瓦及2.5萬千瓦汽機低真空運行供熱，以及10萬千瓦凝汽式機組改為抽汽供熱機組成功，解決了向熱用戶及城市建築冬季采暖供熱問題。
（四）凝汽器膠球清洗裝置及二次清洗濾網。
膠球清洗及二次濾網裝置，是清除凝汽器銅管的積垢和雜物，改善凝汽器運行條件，提高真空度，提高機組的運行經濟性的有效措施。這一裝置由膠球泵、裝球室、收球網及二次濾網組成。
幾年來，製成了海棉膠球及膠球輸送泵，以及多種型式的二次濾網。膠球滑洗裝置，已在許多電廠采用，效果很好。以吳涇電廠5台機組為例，安裝後，背壓下降8.4—19.3毫米水銀柱，全廠全年可節約標準煤14135噸。
（五）采用耐磨材料，延長設備壽命。
采用鑄石或特種鑄鐵，作為防磨材料，能提高嚴重受磨設施的使用壽命數倍以至數十倍。例如：采用鑄石管道代替水力除灰鋼管（或在鋼管內襯鑄石）；吸風機、排粉機的蝸殼內，鑲襯鑄石；用稀土白口鑄鐵製作球磨機襯板；中錳球墨鑄鐵，作排粉機襯板；高錳鑄鐵提高磨輥壽命等等。
（六）熱力機組自動化。
熱力機組，實現按程序控製自啟停，提高了電廠自動化程度與安全經濟性。研製成功DZ—10型電站閥門的電動裝置，為熱力機組運行實現自動化創造了條件。
（七）超齡運行主、蒸汽管道的材質試驗鑒定。
對火電廠內超齡運行的高溫高壓主蒸汽管道進行的材質試驗鑒定表明：經長期運行後，主蒸汽管道有相當高的持久塑性，特別是管道蠕變速度很小，相對變形量不大，因此，管道運行20萬小時之後，仍可繼續安全運行。由於這些試驗可以判明：這些管道，均可延期使用數萬小時，避免盲目更換大批昂貴的合金鋼管以及停機換管所造成的經濟損失。
（八）焊接技術。
焊接工藝研究，已有較高水平，能成功地進行汽輪機高壓缸裂紋的冷焊補焊，高壓缸平麵補焊，汽機葉片裂紋補焊，高壓閥門堆焊，水輪機葉片裂紋補焊，鍋爐給水泵主軸自動氬弧補焊等。
焊接機械已研製成功：交直流兩用環縫自動焊機；35毫米小口徑全位置鎢極自動氬弧焊機；大直徑厚壁窄間隙自動橫焊機；鋼筋埋弧焊機。並研製成功適用於氬弧焊的HO錳矽鋁鈦鋯氬弧焊絲。
還研究成功旋弧爆炸焊接、等離子噴塗噴鍍及堆焊工藝，並製成一批噴塗噴鍍所需的合金粉末。
（九）無損探傷。
超聲波探傷，射線探傷和磁力探傷，已有一定水平，研究製出先進的探頭，能檢出各種金屬零部件的內部缺陷，以及檢查各種焊縫的焊接質量，以保證運行安全。
（十）環境保護。
除塵：設計了噴管除塵方式，改造了濕式除塵器，大大推進了濕式除塵技術；研製出寬間距、橫置槽型極板電除塵器及帶輔助電極的新型電除塵器，提高了效率；布袋式除塵器已在10萬千瓦機組上進行工業性試驗，探索經驗。
脫硫：除用洗煤脫硫和鍋爐燃燒過程中加石灰石脫硫等方法外，對煙氣脫硫進行過石灰石膏法、稀酸催化法、活性炭吸附法、亞鈉循環法、濕式洗滌的試驗研究。由於這些試驗研究還不具備在工程中應用，所以暫時采用高煙囪排放煙氣，使二氧化硫在高空中稀釋，以達到不超過國家規定的含量標準。
煤灰綜合利用：現已用於建築材料；用於農業；用於充填煤礦塌陷區和采空區，以及礦井注漿防火滅火；用於築路等方麵。對於煤灰資源化的工作，已能從煤灰中分離出空心微珠、漂珠，作為質輕、高強、耐磨、隔音、絕緣、絕熱的優良原材料；此外，還能分離出鐵粉、炭粉等有用資源。
噪音防治：研製成鍋爐對空排汽小孔消聲器，可降低40分貝，已用於35噸／時至1000噸／時的鍋爐。
（十一）雙水內冷發電機的試驗與改進。
雙水內冷發電機的實驗機組，是浙江大學和肖山電機廠製造，並由電科院進行試驗，電機容量為3000千瓦。經過聯合研究改進後，成為中國第一台投入工業運行的雙水內冷汽輪發電機。
在這台發電機上，進行了包括常規試驗在內的全部試驗，著重對定子和轉子的水係統一係列問題，進行了特殊試驗。例如，轉子進出水密封試驗，定轉子線圈回路水壓試驗、流量試驗、腐蝕試驗和結垢試驗，轉子充水前後的振動試驗等等。其中，在關鍵性的轉子出水密封裝置和雙水內冷發電機運行試驗規程的編製方麵，這台3000千瓦發電機實驗機組的作用是十分重要的。
機械部上海電機廠，在接收3000千瓦雙水內冷技術的基礎上，與浙江大學聯合設計了6000千瓦雙水內冷發電機。在不斷的運行考驗和完善化以後，目前這項技術達到了能製造雙水內冷30萬千瓦汽輪發電機的技術水平。
3000千瓦雙水內冷實驗機組和雙水內冷技術，在一九六四年獲得國家科委新產品一等獎。這一技術措施，可以大大節約製造發電機所需的材料，並為開拓更大容量的發電機準備了條件。
二、水電部分
（一）全國水能資源普查。
全國水能資源第三次普查，於一九八○年查明了全國可能開發利用的水資源為3.79億千瓦，年發電量為1.92萬億千瓦時，並按勘測設計工作深度，進行了分類統計，複核了全國水能蘊藏量為6.76億千瓦。這次新的普查成果，為製訂中國能源政策、研究各地區的能源構成和水電建設的布局，以及安排水電建設的勘測設計任務，提供了非常重要的依據。
（二）水電站大壩設計。
新中國建立以來，中國已能自行設計興建各種水電站大壩：混凝土重力壩，連拱壩，雙曲麵體三拱壩，支墩壩，土石壩等。最近，還采用當地材料興建高土石壩，為節約工程投資、就地取材、縮短工期創造良好條件。
（三）水電站水庫（群）的優化調度。
電力係統中水電站水庫（群）的優化調度，是在不改變現有發電設備與水工建築物的前提下，組織水電站（群）獲得最佳運行方式，以充分利用水能，挖掘水電站水庫的調度潛力，增發電量。這對於水電站的經濟運行，節約煤炭，保證電網的安全經濟運行，以及提高調度管理水平，具有重大意義。
許多水電站是應用馬爾科夫決策規劃等優化理論，以發電效益最大為準則，編製了優化調度方案，在生產運行使用中，已獲得較顯著的經濟效益。
梯級水電站的自動控製成套設備，已研製成功，更便於調度管理。