据经济之声报道,2011年12月,晋东南-南阳-荆门特高压交流扩建工程终于成功投运,这标志着世界上首个1000千伏单回线路输送500万千瓦电力的交流输电工程成为了现实。这个全世界电力行业为之瞩目的工程背后,有国家电网公司下属研究机构中国电科院科技工作者呕心沥血的付出。
中国电科院解决多项特高压领域世界性难题
多年来,从我国第一个330千伏交流输变电工程到第一个750千伏输变电示范工程,从第一个1000千伏特高压交流试验示范工程到世界上电压等级最高、输送容量最大的向家坝-上海特高压直流输电示范工程,在我国每一个具有里程碑意义的重大电力工程建设过程中,中国电科院都发挥了不可替代的重要作用。
中国电科院成功解决了特高压输电技术领域中多项世界性难题,在国际上率先研制成功特高压串补成套装置,提出可靠输送功率的系统条件和安全稳定控制措施,开展大容量主设备、施工技术、设备监造和系统调试等多方面研究,成为我国发展特高压输电技术领域坚强的技术支撑。
特高压串补“这是引领世界的输电技术”
2009年国家电网公司启动特高压串补技术专项研究。该技术在国际上没有先例可循,必须自主创新。面对“技术若不可行,后续规划将无法开展”的处境,面对“一年后给出可行性结论”的紧迫,项目攻关非常困难。
作为系统应用分析课题负责人,中国电科院电力系统所总工程师班连庚迎难而上,研究技术路线,制定实施方案。
“额定参数如何选择”、“基本方案如何设计”、“电磁暂态如何分析”、“发电机次同步谐振如何评价”,历经数万次的仿真计算,并组织院内、院外数十位专家进行了20多次技术讨论,对系统应用可行性进行了深入全面的评估,终于得出肯定性论断。
研究成果得到认可后,班连庚与同事们长舒一口气。在随后进行的特高压串补工程设计阶段,班连庚及其团队遇到了更大挑战。
2010年,国家电网公司决定将特高压串补首先应用到扩建工程中。在一年多的时间里,设备研制是重头戏,而负责为设备提供技术参数的系统仿真则至关重要,所有的后续工作都有赖于此,必须率先解决。
“今天提出的参数,不仅关系到工程的安全运行,日后很可能就是国际标准,必须慎之又慎”,这是班连庚在团队成立之初对大家的要求。抢时间、赶进度、攻难关,他和同事们并肩作战,不知熬过了多少不眠之夜。当被问到累不累时,班连庚坦率地说:“累,不过值得。”
技术参数有了,设备制造快马加鞭,但产品付诸工程应用前必须通过试验验证才算过关。火花间隙是特高压串补装置的关键设备,也是研制难度最大的设备,在型式试验期间,研制进度严重受阻,亟需系统仿真提供强援。
问题棘手、时间紧迫!班连庚立即率领技术骨干奔赴试验现场开展计算分析,凭借对大量仿真结果的掌握,提出了试验优化方案,确保试验成功通过,推动我国在世界上率先掌握了特高压串补关键设备研制的核心技术,而技术指标更是达到国际领先水平!
资料堆积起来有5人多高
火车跑的快,除了要车头带,还要团队整体协作。
直流输电及电磁暂态研究室的科研人员回忆说,为了攻克难题,他们紧绷着神经、紧盯着计算机屏幕,不知熬过了多少白昼与黑夜。时常是吃饭的时候,也很难看到轻松的场面,大多是一边往嘴里扒拉着饭,一边盯着电脑的计算输出计算结果。
本着敢为天下先的精神,他们提出了特高压串补额定电流选取方法,与国内超高压串补传统方法相比,节约工程投资1个亿;提出的串补限压器容量选取方法,与加拿大串补专家推荐的方法相比,节约投资上千万;提出特高压串补线路断路器瞬态恢复电压问题解决措施,避免了采用结构复杂、技术难度大、造价昂贵的带分闸电阻的断路器。这一系列技术创新,保证了建成的特高压串补不仅仅在电压等级是世界最高,在技术水平同样也是世界最高。
特高压扩建工程系统调试时,工作千头万绪,光是运送去现场的调试技术资料就有上千份,堆积起来有5人多高。研究室的先头部队提前到现场时,手拎肩扛地携带着这些资料到达现场,还笑称,这些资料个重量比健身房的杠铃更加锻炼身体。
国家电网特高压交流标准成为国际标准
艰辛的付出,换来了累累的“果实”。
国家电网公司特高压交流扩建工程成功投运,建立了系统的特高压技术标准体系,我国的特高压交流标准电压被国际电工委员会、国际大电网组织推荐为国际标准电压;国际电工委员会成立了高压直流输电新技术委员会,并将秘书处设在中国,由国家电网公司承担相关工作,这在我国尚属首次。我国在特高压领域申报专利711项,已获授权457项;编制国际标准4项,已发布国家标准16项、行业标准10项、企业标准130项。
与此同时,我国全面掌握了特高压全套设备制造能力,带动了民族电工装备制造业创新发展,在世界电工制造领域实现了“中国创造”和“中国引领”。工程用设备全部由国内企业供货。开关采用中外联合设计、产权共享、合作生产、国内制造模式,变压器、串补和其他设备、材料供货完全立足国内,实现了自主开发、自主设计、自主制造、自主试验和自主安装调试。设备综合国产化率超过90%。
为了表彰中国电科院科技工作者的艰辛付出,4月27日,在中华全国总工会庆祝“五一”国际劳动节大会的表彰大会上,给中国电科院院颁发了多项荣誉:中国电力科学研究院荣获“全国五一劳动奖状”;电力系统研究所总工程师兼国家电网仿真中心试验运行部副主任班连庚荣获“全国五一劳动奖章”;电力系统研究所直流输电及电磁暂态技术研究室、高电压研究所高压试验室、高电压研究所高压电器技术研究室荣获“全国工人先锋号”。