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用“中國技術”點亮萬家燈火

發布時間:2024-02-21 14:26:00來源: 科技日報

  【國家工程師】

  ◎記者 葉 青

  “真正的核心技術要不來、買(mai) 不來、討不來。要盡好我們(men) 這一代的使命,把中國的能源發展好,為(wei) 國家爭(zheng) 一口氣。”2月18日,談起我國的特高壓柔性直流輸電技術,中國工程院院士、南方電網公司專(zhuan) 家委員會(hui) 名譽主任委員李立浧表示。

  不久前,南方電網公司特高壓柔性直流輸電技術研發團隊榮獲“國家卓越工程師團隊”稱號。

  過去20年,該團隊憑借堅定的信念和創新的精神,在特高壓直流輸電領域攻堅克難,不斷攀登新高峰。團隊用自主研發的特高壓直流輸電技術,編織出“西電東(dong) 送”的龐大電網,讓條條電力動脈在中國暢通無阻,為(wei) 我國能源安全保駕護航。

  走出一條自主化之路

  將大規模大容量的西部清潔能源輸送至東(dong) 部的用電負荷中心,直流輸電技術是最佳選擇。然而,從(cong) 20世紀90年代“西電東(dong) 送”拉開序幕起,到2000年天廣直流工程投運時,我國仍未自主掌握這項技術。

  “外方項目經理跟我說,調試馬上要開始了,請你們(men) 無關(guan) 的人員離場。”多年後,天廣直流工程通電調試時的場景仍深深地烙在中國工程院院士、南方電網公司首席科學家饒宏的腦海裏。

  無實力就難以言尊嚴(yan) 。從(cong) 那時起,實現科技自立自強的希望之火,開始在“西電東(dong) 送”電力科技工作者的胸中燃燒。

  2005年,貴州至廣東(dong) 第二回±500千伏直流工程(以下簡稱“貴廣二回”)開工。這是我國首個(ge) 直流自主化依托工程。那一年,團隊成員李岩僅(jin) 32歲。“這是我國第一次在高壓直流輸電工程中獨立編寫(xie) 係統調試方案並開展以中方為(wei) 主進行的調試,也是我第一次承擔工程的控製保護及調試研究,當時心裏特別忐忑。”李岩說。

  控製保護係統是貴廣二回直流工程的“大腦”,結構複雜,涉及的技術麵很廣。為(wei) 了攻克這座大山,團隊進行了無數次調研、計算、試驗,花3年時間解決(jue) 了100餘(yu) 項技術難題,完成深圳換流站調試工作,為(wei) 工程順利投產(chan) 奠定了基礎。

  團隊從(cong) 此走出一條自主化之路,建立了中國高壓直流輸電成套設計技術係統,建成我國首個(ge) ±500千伏高壓直流輸電自主化依托工程。

  引領世界直流輸電邁入特高壓等級

  2005年,我國首次提出要發展±800千伏特高壓直流輸電技術。從(cong) ±500千伏到±800千伏,並不是簡單地做“加法”。

  “在國際上,特高壓直流輸電技術是個(ge) 完全空白的領域,但我們(men) 必須去闖這個(ge) ‘無人區’。”李立浧回憶道,他們(men) 在與(yu) 國際合作過程中發現,要研究特高壓直流輸電技術的絕緣現象,汙穢實驗必不可少。

  但歐洲和中國的汙穢源材料不盡相同,不能完全代表中國的空氣環境。為(wei) 達到實驗要求,團隊費盡周折,硬是把一噸高嶺土漂洋過海運到歐洲,完成了滿足特定風速、氣溫要求的測試。

  那段時間,通宵做實驗、24小時輪班倒,對於(yu) 團隊來說是家常便飯。最終,團隊率先揭示了特高壓直流汙閃特性與(yu) 電磁環境等基礎理論規律,首創特高壓直流雙閥均衡串聯結構,牽頭研製了世界首批特高壓直流成套裝備。2010年,世界第一個(ge) ±800千伏特高壓直流輸電工程——雲(yun) 廣特高壓直流工程建成投產(chan) 。

  特高壓技術的誕生,意味著中國電力技術在國際上真正實現了從(cong) 跟跑到領跑的飛躍,“中國標準”成為(wei) “國際標準”。團隊首創的特高壓±800千伏直流輸電技術相關(guan) 成果獲得國家科技進步獎特等獎。

  如今,以穩定安全可靠的特高壓輸變電線路為(wei) 載體(ti) 的新能源供給消納體(ti) 係,已成為(wei) 提升我國能源安全保障能力、推動社會(hui) 綠色低碳發展的重要支撐。

  打造世界電力技術新裏程碑

  昆柳龍直流工程是世界直流輸電工程技術發展史上的一個(ge) 重要裏程碑。“在這個(ge) 工程中,我們(men) 在世界上第一次提出特高壓多端柔性直流技術。”團隊成員蔡希鵬說。

  以往的柔性直流輸電,最高電壓僅(jin) 達到±500千伏,而昆柳龍直流工程的電壓達到±800千伏。團隊成員許樹楷說,團隊麵臨(lin) 著前所未有的技術考驗,對每一項研究都需要大膽創新、小心求證。

  “我們(men) 先後組織召開了50多次專(zhuan) 題技術交流會(hui) 、30餘(yu) 次現場試驗見證、8次攻關(guan) 組大會(hui) ,解決(jue) 了特高壓柔直閥參數確定、設計、生產(chan) 、試驗等40餘(yu) 項關(guan) 鍵問題。”團隊成員任成林介紹,他們(men) 自主研發出柔直換流閥拓撲、新型電力電子器件,實現了“單一模塊故障不導致係統跳閘”的攻關(guan) 技術目標。

  大容量直流輸電工程的可靠運行關(guan) 係到大電網的安全供電,正式投運前必須通過嚴(yan) 格的驗證。仿真技術是其中關(guan) 鍵手段。“我們(men) 已建成世界首個(ge) 全景複雜大電網的實時仿真平台,製訂了國際標準。”團隊成員郭琦介紹,他們(men) 利用該平台,曆時一年完成控製保護試驗2381項,全麵消除了數以千計大大小小的隱患,保障了工程順利安全投運。

  昆柳龍直流工程作為(wei) 一個(ge) “超級工程”,創造了19項電力技術的世界第一,推動了我國電氣工程學科和電力工業(ye) 的發展,用綠色能源點亮萬(wan) 家燈火。

(責編:李雨潼)

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