复龙换流站是向上海输送绿色能源的电力大动脉——±800千伏向家坝至上海特高压直流输电工程的起点站。截至5月17日,复龙换流站已安全运行680天,累计输送电量超过130亿千瓦时。它的安全运行是如何保证的?
四川宜宾是电力大动脉±800千伏向家坝—上海特高压直流输电工程的起点。向上工程投运后,国家电网公司运行分公司就承担了这条“电力高速公路”的首端站——位于宜宾的复龙换流站的运维任务。5月8日,我走进群山环抱中的复龙镇,探寻换流站安全运行的秘诀。
青年人运维特高压换流站
蜀道难,难于上青天。左边是红岩峭壁,右边是滔滔金沙江。路过在建的向家坝水电站,开往复龙换流站的汽车就进入了这条直线距离8千米却蜿蜒险峻的盘山公路。有人数了一下,一路上足足拐了九十九道弯。而这条路就是换流站运维人员上下班的必经之路。
5月8日这天,天空被云层盖得严严实实的,时不时还飘落下雨滴。当我问同车的运行公司宜宾管理处管理人员赵虹,现在车子的行驶方向时,她笑着说:“这里一年也就几十天能看见太阳,我也分辨不出是哪个方向。”
宜宾位于盆地,空气潮湿且不流通,天总是雾蒙蒙的,见不着太阳。
车子开了一个多小时,眼前突然出现了一片开阔的平地,我们的目的地到了。下了车放眼望去,远处一排是输电线,紧连着几座绿色的“大房子”,那就是整座换流站的核心——换流阀厅;厅两旁是一组组无功补偿装置,末端则是正负两极直流输电线。从这里,强劲的电流直送2000千米外的上海奉贤。
这里大约有二十几个足球场大小的面积,换流站特有的换流变、滤波器、换流阀等设备持续发出的“吱吱”声都在告诉我,这就是“传说中”目前世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的直流输电工程的首端站。然而,与我想象不同的是,这么大一个换流站、如此纷繁复杂的输变电设备,却是由一支年轻的“80后”团队负责运维的。唯一一个不是“80后”的人就是站长魏华兵,而他出生于1979年。
如此年轻的团队如何运维好特高压换流站?站长魏华兵说,在复龙站里工作的运维人员都毕业于电力相关专业,具有扎实的专业基础,而且大部分都有6年以上的超高压换流站运维经验,他们在复龙换流站基建阶段就提前介入,全程参与设备安装调试,对设备十分熟悉。此外,他们按照国家电网公司统一部署,狠抓设备隐患专项治理,严格落实反事故措施,大力加强运行状态监测,经常举行反事故演练,不断提高运维人员能力素质,为复龙换流站安全运行打下了坚实基础。
目前,由于向家坝水电站尚未投产发电,复龙换流站所承载的功率仅为其额定功率的十分之一。然而,潮湿多雨的天气、多达40种的系统运行方式、迎峰度夏时的负荷骤增等,都是这支“80后”团队需要面对的挑战。谈及运行近两年的设备,年轻的魏华兵显得颇为老道,他说:“目前,很多设备还没有经受极其恶劣的天气、持续大负荷等考验,还不能说完全过了磨合期。但我们相信,通过扎实做好运维、检修各项工作,我们一定能圆满完成复龙站生产运行任务,为向上特高压安全稳定运行作出应有的贡献。”
管理有方安全生产有规可循
运行公司在宜宾设立了管理处,负责复龙、裕隆等特高压换流站的运维管理工作。2010年,在复龙站建设投产的关键时期,一大批直流输电人才满怀热情与期待来到宜宾这座蜀南小城,投入到复龙站的生产准备和安全运行工作中。他们知道,他们负责运维的,是代表了当今世界高压直流输电技术最高水平的特高压直流换流站。
杨世贵这位青年人,就是当时从宜昌管理处调到宜宾管理处的技术骨干之一。在湖北宜昌的几座超高压换流站摸爬滚打多年后,日渐成熟的他,现已担任宜宾管理处安全生产部副主任,并成为运行公司首批“英才”计划培养的专项人才之一。
新事物意味着新挑战,国内乃至全世界都没有运维特高压直流换流站的实践经验。杨世贵说:“刚接手那会儿,换流站还有不完善的地方。这两年时间里,我们持续改进、不断完善,换流站管理水平明显提升,整个向上直流系统也保持了安全稳定运行的良好局面。”
宜宾管理处不仅是个办公区,同时也是正在建设中的运行公司特高压直流运维培训中心和换流站远程监视中心。杨世贵介绍说,未来在宜宾管理处,技术人员可实时掌握复龙等换流站的运行情况,还能利用全数字实时仿真系统等进行模拟操作与故障处理。
维护像复龙这样的特高压直流换流站,什么方面最为重要?
杨世贵特别提到了更加精益化的设备状态管理。“使设备处于全天候监控中,运维人员能够随时掌握设备状态,出现问题可以及时处理,是保证换流站安全运行的重要基础。”他说,“状态管理”能够更加精益化,得益于运行公司推行的“日比对、周分析、月总结、年评估”制度。
每天,诸如换流变油温等表征设备运行状态的重要数据,监控系统会定时记录数值,而运维人员则要对多达116项数据的时值进行比对,从而鉴定设备运行是否正常。每周,专业人员会分析巡视中采集到的设备数据和系统显示的数据,检验其中的误差。每个月,管理处会总结设备状态检测和缺陷处理情况,并安排下一个月的工作。每年,管理人员还会对换流站设备进行全方位的评估,这其中也包括故障检修和隐患排查的归纳整理,深度“剖析”设备各方面的性能。
“日比对、周分析、月总结、年评估”实现了纵向贯通,而“四位一体”模式则在横向层面取到了很好的效果。复龙换流站的运维专业人员和设备生产厂家、技术监督单位、应急抢修单位保持着紧密联系。一旦站内设备出现状况或有故障发生,宜宾管理处的运维和检修人员能迅速开展应急处置,如果需要的话,设备厂家人员、技术监督人员、应急抢修人员也能在最短时间内驰援复龙,协同作战。
去年5月2日的一次设备故障让复龙站里的很多人都惊出了一身冷汗。这天半夜4点多,主控室报警系统发出警报,一台换流变继电器保护动作导致跳闸。监控设备随即显示:换流变油温与油位都急剧下降。当班值长迅速向站长、国调人员汇报,几十条“紧急”短信同时发给相关人员,各方人马接到短信后迅速赶往复龙。当检测出故障换流变内发生气囊破裂后,一场与时间赛跑、多专业联合的紧急抢修随即展开。次日24时之前,故障终于被排除,换流变重新带电,整个直流输电系统终于恢复正常运行。