“中国制造”创造中国荣耀(2)
至精至细,至高至远
创下了19项世界第一的昆柳龙直流工程的攻关和成绩,折射了中国制造的不易与光荣。
在昆柳龙直流工程受端——龙门换流站项目部会议室的墙上,挂着昆柳龙直流工程三端调试计划横道图。图上显示,从9月底至11月底共有21个关键节点。
这相当于4个月的时间,他们要完成柔直变压器、柔直阀安装、高端站系统调试等多个重大节点的工作。南方电网超高压公司乌东德项目部变电分部高级经理甘宗跃说:“有16场‘硬仗'要打,平均下来7天左右有一场‘硬仗'。”
昆柳龙直流工程的全称是乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程,是国家《能源发展“十三五”规划》及《电力发展“十三五”规划》明确的跨省区输电重点工程,是我国首个特高压柔性直流换流站工程。该工程西起云南昆北换流站,东至广西柳北换流站、广东龙门换流站,采用的是±800千伏三端混合直流技术,输送容量800万千瓦,线路全长1452公里,途经4省份15市州。
柔性直流输电是以全控型电力电子器件IGBT为核心的新一代直流输电技术,是常规直流输电技术的换代升级,也是未来的发展方向。
南方电网超高压输电公司检修试验中心高级工程师孙勇介绍,柔性直流相当于在电网接入了一个阀门和电源,可以有效地控制其上通过的电能,隔离电网故障的扩散,而且还能根据电网需求快速、灵活、可调地发出或者吸收一部分能量,从而优化电网的潮流分布、增强电网稳定性、提升电网的智能化和可控性。
这项工程也是世界上容量最大的多端直流输电工程(换流容量MW)和世界上容量最大的柔性直流输电工程(8000MW),同时还是世界上第一个采用柔性直流换流站与常规直流换流站混合运行模式的多端直流输电工程,还具备当前世界上最大的电网黑启动能力。
“常规直流和柔直组合应用,难度更大。”孙勇说,“以前是1对1,现在是1对2。打个比方,就类似有8个苹果,过去只能分给一个人,但是现在可以根据实际需求有3、5或4、4等多种灵活组合。未来西部可再生能源输出可能会发展到四端甚至五端,灵活匹配不同输送容量的送端和不同消纳容量的受端,可有效节约宝贵的输电线路走廊资源。”
这项工程意义非凡。仅绿色效益一项,建成后,它直接将云南清洁水电输送到广东、广西,每年可减少粤港澳大湾区煤炭消耗920万吨、二氧化碳排放2450万吨。
这项“超级工程”的背后是超级难度。
昆柳龙直流工程于2018年3月获得国家核准,2018年12月全面开工建设,从核准到工程三端计划建成投运仅33个月时间。孙勇告诉中青报·中青网记者,说这次工程是他入职电网17年来最大的挑战也不为过。
1489公里线路,横跨4省份的世界上电压等级最高的柔性直流输电工程,若失之毫厘,必将谬以千里。
比如,柔性直流换流阀对安装环境温度、湿度及粉尘控制等都有着严格的标准,阀厅微尘标准优良等级必须小于百万级,力矩必须达到固定数值才能保证设备后期正常运转。
在昆北换流站,有紧固3万多个螺栓的“力矩小哥”,完成800多面屏柜图实相符核查的“控保青年”,梳理1万多根光纤的“昆北追光者”。而一座阀厅的严格检查,至少需要2小时,需要质检员日复一日地重复着枯燥但又极其重要的动作。正是细节处的一丝不苟,才给“超级工程”打下了最坚固的基础。
除了用心,还有创新。孙勇说,该工程是世界上首次实现柔直换流阀单一功率模块所有严重故障下均能自动安全隔离并长期可靠运行,模块抗浪涌电流能力达1000kA级。这是柔直换流阀团队攻关的重中之重,并且“目前这一创新成果已得到推广应用,在粤港澳大湾区中、南通道直流背靠背工程中已得到应用”。
“最难的是缺乏成熟经验可以借鉴。”孙勇说。整个团队如同拓荒者,没有成熟的标准和案例供他们参考,他们只能摸索着,对试验项目、试验方案和合格判据等反复讨论、权衡比对,在现有试验能力和试验条件下,最大程度满足对新研制设备各类复杂工况下的等效性考核要求。针对设备研制和量产中的各类问题,他们联动设备制造厂家,疫情期间也用线上等各种方式及时分析研判,提出整改方案,确保了工程进度和设备质量。
功不唐捐。截至目前,南网超高压公司4个技术攻关团队已攻克技术难题140项,累计申请发明专利65件,正在编制国际标准3项、国家标准7项、行业标准14项。
文章来源:《飞行力学》 网址: http://www.fxlxzz.cn/zonghexinwen/2021/0210/355.html