用“中国技术”点亮万家灯火

发布时间:2024-04-14 06:34:43 来源: sp20240414

“真正的核心技术要不来、买不来、讨不来。要尽好我们这一代的使命,把中国的能源发展好,为国家争一口气。”2月18日,谈起我国的特高压柔性直流输电技术,中国工程院院士、南方电网公司专家委员会名誉主任委员李立浧表示。

不久前,南方电网公司特高压柔性直流输电技术研发团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。

过去20年,该团队凭借坚定的信念和创新的精神,在特高压直流输电领域攻坚克难,不断攀登新高峰。团队用自主研发的特高压直流输电技术,编织出“西电东送”的庞大电网,让条条电力动脉在中国畅通无阻,为我国能源安全保驾护航。

走出一条自主化之路

将大规模大容量的西部清洁能源输送至东部的用电负荷中心,直流输电技术是最佳选择。然而,从20世纪90年代“西电东送”拉开序幕起,到2000年天广直流工程投运时,我国仍未自主掌握这项技术。

“外方项目经理跟我说,调试马上要开始了,请你们无关的人员离场。”多年后,天广直流工程通电调试时的场景仍深深地烙在中国工程院院士、南方电网公司首席科学家饶宏的脑海里。

无实力就难以言尊严。从那时起,实现科技自立自强的希望之火,开始在“西电东送”电力科技工作者的胸中燃烧。

2005年,贵州至广东第二回±500千伏直流工程(以下简称“贵广二回”)开工。这是我国首个直流自主化依托工程。那一年,团队成员李岩仅32岁。“这是我国第一次在高压直流输电工程中独立编写系统调试方案并开展以中方为主进行的调试,也是我第一次承担工程的控制保护及调试研究,当时心里特别忐忑。”李岩说。

控制保护系统是贵广二回直流工程的“大脑”,结构复杂,涉及的技术面很广。为了攻克这座大山,团队进行了无数次调研、计算、试验,花3年时间解决了100余项技术难题,完成深圳换流站调试工作,为工程顺利投产奠定了基础。

团队从此走出一条自主化之路,建立了中国高压直流输电成套设计技术系统,建成我国首个±500千伏高压直流输电自主化依托工程。

引领世界直流输电迈入特高压等级

2005年,我国首次提出要发展±800千伏特高压直流输电技术。从±500千伏到±800千伏,并不是简单地做“加法”。

“在国际上,特高压直流输电技术是个完全空白的领域,但我们必须去闯这个‘无人区’。”李立浧回忆道,他们在与国际合作过程中发现,要研究特高压直流输电技术的绝缘现象,污秽实验必不可少。

但欧洲和中国的污秽源材料不尽相同,不能完全代表中国的空气环境。为达到实验要求,团队费尽周折,硬是把一吨高岭土漂洋过海运到欧洲,完成了满足特定风速、气温要求的测试。

那段时间,通宵做实验、24小时轮班倒,对于团队来说是家常便饭。最终,团队率先揭示了特高压直流污闪特性与电磁环境等基础理论规律,首创特高压直流双阀均衡串联结构,牵头研制了世界首批特高压直流成套装备。2010年,世界第一个±800千伏特高压直流输电工程——云广特高压直流工程建成投产。

特高压技术的诞生,意味着中国电力技术在国际上真正实现了从跟跑到领跑的飞跃,“中国标准”成为“国际标准”。团队首创的特高压±800千伏直流输电技术相关成果获得国家科技进步奖特等奖。

如今,以稳定安全可靠的特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系,已成为提升我国能源安全保障能力、推动社会绿色低碳发展的重要支撑。

打造世界电力技术新里程碑

昆柳龙直流工程是世界直流输电工程技术发展史上的一个重要里程碑。“在这个工程中,我们在世界上第一次提出特高压多端柔性直流技术。”团队成员蔡希鹏说。

以往的柔性直流输电,最高电压仅达到±500千伏,而昆柳龙直流工程的电压达到±800千伏。团队成员许树楷说,团队面临着前所未有的技术考验,对每一项研究都需要大胆创新、小心求证。

“我们先后组织召开了50多次专题技术交流会、30余次现场试验见证、8次攻关组大会,解决了特高压柔直阀参数确定、设计、生产、试验等40余项关键问题。”团队成员任成林介绍,他们自主研发出柔直换流阀拓扑、新型电力电子器件,实现了“单一模块故障不导致系统跳闸”的攻关技术目标。

大容量直流输电工程的可靠运行关系到大电网的安全供电,正式投运前必须通过严格的验证。仿真技术是其中关键手段。“我们已建成世界首个全景复杂大电网的实时仿真平台,制订了国际标准。”团队成员郭琦介绍,他们利用该平台,历时一年完成控制保护试验2381项,全面消除了数以千计大大小小的隐患,保障了工程顺利安全投运。

昆柳龙直流工程作为一个“超级工程”,创造了19项电力技术的世界第一,推动了我国电气工程学科和电力工业的发展,用绿色能源点亮万家灯火。

(责编:王震、陈键)