国内首个采用全国产控制系统的水光互补项目 —— 华能小湾水光互补电站正式投运。项目属于国家西电东送骨干电源工程，整套控制系统全部采用国产化工业计算机硬件、国产实时操作系统、国产组态监控软件、国产控制算法平台，攻克水光联合动态调节难题，标志我国大型清洁能源基地核心控制装备实现全栈自主可控，是工业计算机与国产工业软件在大型流程能源行业标杆落地案例。

水光互补电站运行逻辑复杂，水电与光伏发电出力波动差异巨大。光伏发电受光照影响，出力日间波动剧烈；水电具备快速调节能力，通过水轮机调节平抑光伏波动，保障输出电力稳定送入电网。整套控制系统需要实时采集光伏、水电机组海量运行数据，毫秒级完成负荷计算，下发调节指令。控制系统对工业计算机实时性、可靠性、冗余容错能力要求极高，系统不能单点故障停机。项目主控制层采用冗余架构国产工业计算机，两台工控机互为热备，一旦主机故障，备用机无缝接管控制任务，保障系统不间断运行。现场工控终端采集电压、电流、水位、阀门状态等上万个测点数据，通过国产工业监控软件实现全厂设备集中监控、报警管理、趋势分析。

项目实施过程面临多重技术难题。水光耦合动态模型复杂，控制算法需要模拟光照、来水多变量耦合变化；整套软硬件全部国产化，需要打通国产工控硬件、实时操作系统、控制软件之间底层接口，解决时序同步、数据通讯稳定性难题；系统需要满足电力行业严苛安全规范，开展多轮故障模拟测试，验证极端工况下系统容错能力。项目团队联合国内工控计算机厂商、工业软件企业，开展上千次联调测试，反复优化控制算法，解决多设备协同时序问题，完成故障注入测试，验证系统可靠性。

投运之后，国产工控平台与控制软件稳定完成水光协同调度，快速平抑光伏出力波动，提升新能源消纳能力。电站可根据光照预判发电量，提前调节水轮机组出力，平滑整体外送功率，减少对电网冲击。项目运维人员依托国产 HMI 工业软件人机界面，实时监控全厂设备状态，异常情况快速定位故障点。过去这类大型能源基地主控系统长期依赖海外工控设备与控制软件，采购成本高，后期运维、升级受限于海外厂商，信息安全存在隐患。本项目证明国产化方案可以在大型流程能源核心控制场景落地，为后续风电、水电、光伏大基地国产化改造提供范本。

项目团队坦言，实施周期远长于传统进口方案项目。全栈国产化方案没有成熟先例，软硬件适配、算法调试工作量巨大，大量场景需要从零验证。国产工业软件在复杂多变量预测模型、长周期稳定性方面仍有优化空间。项目落地后，研发团队持续收集现场运行数据，迭代优化控制算法与工控底层驱动，持续提升系统性能。

行业专家表示，能源行业是工业计算机与工业软件最重要高端场景之一，准入门槛高、验证周期长。标杆项目落地具备示范价值，带动电力行业国产化改造加速。后续国内风光大基地、抽水蓄能项目会逐步增加国产工控、国产控制软件选型比例，推动国产工业软硬件在流程工业高端市场持续突破。