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挑战技术高峰 打造“最强心脏”:南网科研院直流输电与电力电子技术研究所研究员周月宾

中国电力网发布时间:2021-04-08 11:28:10  作者:周慧

  马上要过34岁生日的周月宾,7年前以优异成绩从浙江大学博士毕业。作为一名电网科研人,他和团队打造了世界首个特高压柔性直流输电工程的“最强心脏”——柔性直流换流阀,在特高压柔性直流输电技术的道路上奋力拼搏。

  挑战柔性直流输电技术的“珠穆朗玛峰”

  2016年初,南方电网公司首次提出了特高压柔性直流的技术设想。当时因为没有任何技术基础,来自系统、设计和设备等领域的专家意见并不统一,有些专家并不好看这项技术的前景。

  作为报告的主要编写者之一,周月宾和同事们通过数月不懈的调研计算、分析论证,形成了南方电网公司关于特高压柔直的第一本论述报告,论证了特高压柔直技术的可行性。

  由周月宾自主研发的特高压混合多端直流输电电磁暂态仿真模型可以说是开启特高压柔性直流技术研究的一把“钥匙”,这成为团队后续研究攻关的基础。在搭建模型之初,周月宾也是一头雾水,无从下手。“采取什么样的拓扑结构、配置哪些控制策略、预留哪些接口等等,这都要在动手之前有所规划。”周月宾说,加上时间特别紧迫,当时自己心里特别急,主动请缨利用国庆假期专心攻克仿真模型。经过上百次的调试,终于在假期第七天搭建完成了第一个特高压混合多端直流输电电磁暂态仿真模型,为后续工作开展打下了良好基础。

  肩负起时代赋予的科技创新重任

  作为柔性直流输电工程的“心脏”——换流阀是整个工程的关键核心设备之一,承担着特高压、远距离、大容量清洁水电转换为日常使用的交流电的重任。周月宾与国内厂家联合攻关,从模块、阀段再到阀塔,一步一个脚印研制出世界上第一个阀塔原型机。说起这个,周月宾言语中充满骄傲:“我们第一个原型机的长宽高为9米×7米×15米,重量约70吨,相当于一架C919大型客机的重量。”

  当时,特高压柔直阀的经济性是业内普遍关注的又一焦点,尤其是损耗问题,高损耗意味着设备运行效率低下。根据过往设计经验,特高压柔直阀的损耗预估在1.2%—1.3%,“这是10多年前的损耗指标,对于一个世界级的工程而言,这个技术指标并不先进。”为此,周月宾大胆提出采用调制技术,对已有的设计理念进行革命。通过反复迭代,周月宾和同事们自主开发设计、校核计算程序,优化参数组合,成功将损耗降低至1%以下,与最初始方案相比,每年可节省约1.2亿度电。

  艰难方显勇毅,磨砺始得玉成。他忘不掉无数个搭建模型、数据测试的日与夜。在他的笔记本上,记录着关于工程技术研发和攻关的各类汇报数据和资料,“基本上连续三个月都是一周一汇报的工作强度。”在技术的攻关路上,几乎每一步都是岔路口,每一步都离不开大胆突破、谨慎论证,在特高压柔性直流技术的科研攻关路上,周月宾特别坚定,他说自己很幸运,能够参与到昆柳龙直流工程这一大国工程中,“只有胸怀祖国,敢于创新,肩负起时代赋予的科技创新重任,才能在科研道路上走得更远、攀得更高。”

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