面对直流输电技术领域的“无人区”,南方电网公司首席技术专家、南网科研院董事长饶宏带领他的科研团队在昆柳龙直流工程中首创特高压柔性直流技术,实现从技术设想到工程技术实践的原始创新,引领全球特高压技术进入了柔性直流时代。
这是南方电网公司科研人员勇于创新实践的结果。他们敢闯敢试,在开辟新领域、探索新路径过程中持续抢占世界直流技术发展的制高点,用实际行动诠释了“胸怀大局、迎难而上、自立自强、勇攀高峰”的昆柳龙精神。
实现重大原始创新
昆柳龙直流工程的投产是世界直流输电工程技术发展史上的一个重要里程碑。随着西电东送的发展,南方电网公司潜心探索并实践出了适合我国直流输电工程实际的创新之路。“在直流输电技术发展初期,我们经历了引进、消化、吸收再创新的过程,到直流特高压800千伏的时候,实现了消化、吸收、再创新。”饶宏感慨,特高压柔性直流技术在世界上是没有其他国家提出过的,这次是我们提出了一个新的发展方向,要把柔性直流电压等级提升到特高压。
饶宏和昆柳龙直流工程的渊源要从2016年的国家重点研发计划“高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用”说起。这是“十三五”首批国家重点研发项目,饶宏是项目负责人,项目立项就是要突破传统的大规模直流输电必须依赖强交流电网支撑发展的瓶颈,提高多直流馈入受端电网稳定性。
工程采取什么样的技术路线?这是立项之初就摆在饶宏面前的一道必答题。通过大量细致的理论研究、分析论证,饶宏和他的团队认为可以利用柔性直流技术特点来解决这个持续困扰电网系统安全稳定的问题,同时解决特高压柔性直流远距离输送和架空线技术的问题。随后,他们提出了“传统直流+柔性直流”的混合直流输电工程技术,并获得了专家的认可。
五年来,饶宏带领他的团队解决了一系列技术问题,从系统分析、参数选择再到设备规范、控制策略的论证提出,他们给出了一套完整的技术方案。这些前期的基础论证、科学研究是工程得以圆满完成的重要基础。
影响未来电网格局的关键技术
从南澳±160千伏多端柔性直流示范工程到鲁西背靠背工程,再到昆柳龙直流工程,柔性直流输电技术不断应用发展,特高压、大容量、多端、混合直流等技术的层层叠加也使工程建设的技术难题呈几何级数增加。“我们要做的就是通过技术手段,让这张世界上最复杂的电网,成为世界上最先进、最可靠的电网。”
在饶宏看来,极具挑战性的难题之一就是架空线路故障自清除。“为了提高模块的可靠性,我们设计了提升措施,通过策略优化适应电网的各种工况,从而实现直流输电线路就算遇到雷击等外部故障也能自我修复。”这只是工程中的诸多难题之一。掌握关键核心技术,并不是单点技术突破,团队需要自主解决工程建设链条上的所有关键技术点,提前解决工程投运中的各种技术问题。
在昆柳龙直流工程投产之前,柔性直流技术在欧洲等国家主要应用于新能源并网领域,这个技术到底能不能用来进行远距离输电,引起了国际业界的广泛关注。2019年,南网科研院在国际大电网组织发起成立了混合直流输电技术工作组,得到了来自十多个国家的专家的热烈响应。
如今,该工程的成功投运向世界证明了柔性直流技术可以示范应用在主网架上进行远距离大容量送电,必将成为未来柔性直流技术发展的趋势,这也是以饶宏为代表的技术专家为世界直流输电发展所作出的重大创新贡献。
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