DQZHAN訊:打造直流成套設(shè)計閃亮名片
特高壓直流是目前世界上*先進的輸電技術(shù),這五年,從運行2回到投運7回特高壓直流輸電大通道,特高壓技術(shù)正在**加速我國能源改革。這五年,國網(wǎng)北京經(jīng)濟技術(shù)研究院(簡稱“國網(wǎng)經(jīng)研院”)專注于直流成套設(shè)計平臺的建設(shè)和技術(shù)**,不斷加強服務(wù)支撐能力建設(shè),積極發(fā)展特高壓直流技術(shù)并帶動裝備業(yè)“走出去”,使我國從直流大國向直流強國邁出了更堅實更穩(wěn)健的步伐。
目前,國家電網(wǎng)已累計建成“六交七直”特高壓工程,在建“三交四直”特高壓工程,與此同時渝鄂背靠背柔直和張北柔性直流工程都已開工,在這些重點工程的背后都有國網(wǎng)經(jīng)研院的身影,而具體承擔(dān)直流成套設(shè)計的該院直流技術(shù)咨詢中心(簡稱“直流中心”)也在五年間不斷成長進步,實現(xiàn)跨越式發(fā)展。直流中心團隊以青年專家為主,五年來,在他們的不懈努力下,我國直流特高壓成套設(shè)計取得了從無到有的巨大成就,實現(xiàn)了我國直流成套設(shè)計技術(shù)自主化,可以說直流中心取得的成果也是國網(wǎng)經(jīng)研院五年以來發(fā)展的一個突出亮點。
實現(xiàn)直流成套設(shè)計從無到有
2383千米,這是目前已經(jīng)投運的±800千伏甘肅酒泉—湖南特高壓直流輸電工程的輸電距離,它將甘肅的風(fēng)能、太陽能等清潔電能,直接送往湖南,每年可以給湖南送電400億千瓦時,可以滿足湖南目前四分之一的用電需求。
這條線路的成套設(shè)計正是由國網(wǎng)經(jīng)研院直流中心負(fù)責(zé),通過該團隊的努力,該工程成套設(shè)計在無功補償與控制策略、接入750千伏系統(tǒng)、交流濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計、不同技術(shù)路線設(shè)備融合、800千伏閥廳設(shè)計等方面取得重要**,大大提高了工程國產(chǎn)化率,提升了我國輸變電制造業(yè)的自主**能力。
相比于設(shè)計已經(jīng)典型化、序列化的交流輸電工程,直流輸電設(shè)計是個性化的定制過程,其技術(shù)核心就是成套設(shè)計。由于成套設(shè)計的研究成果直接決定了直流工程設(shè)備選型的關(guān)鍵參數(shù),并且技術(shù)復(fù)雜不易掌握,我國早期的直流工程,成套設(shè)計核心技術(shù)一直被國外壟斷。隨著國家電網(wǎng)公司特高壓直流工程的建設(shè),憑借多年直流工程一線工作經(jīng)驗,國網(wǎng)經(jīng)研院直流中心主任陳東率先提出,要研發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的直流成套設(shè)計平臺,將直流輸電核心工具軟件經(jīng)過凝練固化到直流平臺上,將直流技術(shù)成果由電子資料轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)資源為公司直流工程建設(shè)發(fā)揮更大作用。
國網(wǎng)經(jīng)研院直流中心組織精銳技術(shù)骨干,學(xué)習(xí)調(diào)研考察,積極吸取外方直流技術(shù)的營養(yǎng)和精髓,不斷充實直流知識和提升直流技術(shù)水平,打造了一個適合我國國情的直流換流站設(shè)計和設(shè)備成套軟件平臺,并建設(shè)了高壓直流成套***實驗室。
目前,面對國家電網(wǎng)公司特高壓直流工程的密集建設(shè),國網(wǎng)經(jīng)研院直流中心全力做好技術(shù)支撐,已開展10個±800千伏特高壓直流工程和1個±1100千伏特高壓成套設(shè)計、102個直流閥廳電氣施工圖設(shè)計、8個特高壓直流工程控制保護聯(lián)調(diào)實驗,解決處理重大技術(shù)問題100余項。
刷新直流特高壓等級新紀(jì)錄
五年間,我國特高壓建設(shè)突飛猛進,新建9條特高壓大通道,電壓等級、輸送容量、輸送距離不斷刷新世界紀(jì)錄,基本形成了西電東送,北電南供的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)。
8月31日,國家電網(wǎng)公司**批科技攻關(guān)團隊后評估結(jié)果公布。經(jīng)過現(xiàn)場檢查、視頻答辯兩個環(huán)節(jié)的專家評審,國網(wǎng)經(jīng)研院組建的“±1100千伏特高壓直流輸電工程成套設(shè)計技術(shù)科技攻關(guān)團隊”獲評公司優(yōu)良科技攻關(guān)團隊?!啊?100千伏特高壓直流輸電工程成套設(shè)計技術(shù)科技攻關(guān)團隊”成立以來,共承擔(dān)各類科技項目32項,授權(quán)發(fā)明**共19項,研究成果已在±1100千伏昌吉—古泉特高壓直流示范工程成功應(yīng)用,創(chuàng)造了多項****,**了特高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展。攻關(guān)團隊承擔(dān)的±1100千伏昌吉—古泉特高壓直流輸電工程是目前世界上電壓等級*高、輸送容量*大、輸送距離*遠(yuǎn)、技術(shù)水平*先進的特高壓輸電工程。該工程送電線路起點為新疆,落點為安徽,線路長度3324千米。
中國工程院院士黃其勵說:“±1100千伏昌吉—古泉工程是世界上輸送能力*大的,輸送距離也是*遠(yuǎn)的特高壓工程,這樣一個特高壓直流輸電工程,正好對世界能量輸送,清潔能源輸送有非常大的實踐意義,中國帶了個頭?!?
**直流成套設(shè)計國際標(biāo)準(zhǔn)
由于我國柔性直流輸電起步較晚,核心技術(shù)為外方所掌控并對我國采取嚴(yán)格技術(shù)封鎖,相關(guān)資料極度缺乏。面對柔性直流技術(shù)的快速發(fā)展,國網(wǎng)經(jīng)研院組織了一支平均年齡不到30歲的技術(shù)團隊,對柔性直流輸電技術(shù)開展**攻關(guān)。直流中心主任陳東帶領(lǐng)團隊借鑒特高壓直流工程成套設(shè)計經(jīng)驗,結(jié)合柔性直流技術(shù)特點,開展了針對系統(tǒng)接入、主回路參數(shù)設(shè)計、絕緣配合設(shè)計、控制保護方案等關(guān)鍵技術(shù)的專項攻關(guān),進行了大量的試驗驗證,獨立破解了多項技術(shù)難題,終于創(chuàng)建了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高壓大容量柔直成套設(shè)計專用軟件支持系統(tǒng)。
7月27日,由直流中心承擔(dān)設(shè)計世界上電壓等級*高、輸送容量*大、技術(shù)*復(fù)雜的柔性直流電網(wǎng)工程———張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)示范工程成套設(shè)計和初步設(shè)計方案通過專家評審,這是國網(wǎng)經(jīng)研院在全球**完成柔性直流電網(wǎng)的成套設(shè)計,標(biāo)志著我國已經(jīng)完全掌握柔性直流電網(wǎng)成套設(shè)計能力,其****和科技示范作用重大。
這五年,無論是特高壓技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)還是重大裝備,都實現(xiàn)了完全自主,尤其是中國特高壓標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)被確定為國際標(biāo)準(zhǔn)向全世界推廣。
閥廳作為直流工程交直流轉(zhuǎn)換的心臟,是直流工程設(shè)計核心技術(shù)的體現(xiàn),國網(wǎng)經(jīng)研院閥廳設(shè)計在國際上創(chuàng)造了多項**,經(jīng)過近10年的發(fā)展,設(shè)計完成的102個閥廳都一次成功投運,成績斐然。
技術(shù)支撐特高壓“走出去”
9月1日,巴西礦產(chǎn)和能源部部長費爾南多在北京人民大會堂,向國家電網(wǎng)公司董事長舒印彪正式頒發(fā)巴西美麗山水電送出特高壓直流輸電二期項目開工許可證。
巴西美麗山特高壓直流輸電工程是國家電網(wǎng)公司獨立中標(biāo)的特高壓輸電工程,實現(xiàn)了中國特高壓輸電技術(shù)、電工裝備、工程總承包和運行管理一體化“走出去”,將帶動近50億元國產(chǎn)電工裝備出口,推動特高壓輸電技術(shù)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的全球化應(yīng)用,促進優(yōu)勢產(chǎn)能國際合作和互利共贏,是國家電網(wǎng)公司推進國家“一帶一路”建設(shè)和國際產(chǎn)能合作的重要實踐。
作為該工程的直流成套設(shè)計方,國網(wǎng)經(jīng)研院直流中心付出了艱辛的勞動,為工程的順利中標(biāo)、方案設(shè)計、設(shè)備招標(biāo)、建設(shè)調(diào)試開展了大量研究工作。除此之外,直流中心先后高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)承擔(dān)巴基斯坦默拉、土耳其凡城等海外直流工程成套設(shè)計工作,在我國直流輸電技術(shù)走向海外的進程中,發(fā)揮著越來越重要的作用。
當(dāng)然,“走出去”過程并非一帆風(fēng)順,雖然有著多年國內(nèi)直流成套設(shè)計的工程經(jīng)驗,但是真正走向海外并向外方提交符合當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)的成套設(shè)計研究報告仍然**挑戰(zhàn)。國網(wǎng)經(jīng)研院直流成套設(shè)計團隊**消化、梳理外方的工程要求和屬地化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),僅巴西美麗山二期工程就翻譯葡萄牙語技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)達87項,并在設(shè)計過程中修改設(shè)計軟件,**貫徹當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)。針對每個國際直流工程的特點,該院要開展專題研究和定制化設(shè)計,使成套技術(shù)方案與國際工程實際需求更加貼近,完全滿足外方業(yè)主要求。
以巴西美麗山特高壓輸電工程為代表,這五年,中國特高壓成功實現(xiàn)了“走出去”。依托海外特高壓直流工程的成功實施,特高壓直流成套設(shè)計技術(shù)已經(jīng)成為彰顯中國自主**名片;伴隨著“一帶一路”倡議的實現(xiàn),特高壓直流輸電的名片將更加閃亮。