100%綠電VS高可靠供應

——專訪張北柔性直流電網工程運行創(chuàng)新團隊

劉泊靜 范超 劉欽壯

這是2022年北京冬奧會重點配套電網工程；

這是創(chuàng)造了12項世界第一的大國重器；

這是破解新能源大規(guī)模開發(fā)利用世界級難題的中國方案；

這就是張北柔性直流電網試驗示范工程。

2022年北京冬奧會期間，《中國電力報》記者專訪該工程運行創(chuàng)新團隊代表：國網冀北北京超高壓公司特高壓交直流運檢中心副主任楊明、直流檢修班班長金海望、專責趙薇。聽他們講述世界首創(chuàng)工程攻關中的酸甜苦辣，詮釋中國電力人創(chuàng)新創(chuàng)造、頑強攻關的寶貴精神。

中國電力報：張北柔性直流電網試驗示范工程如何既實現100%綠色電力供應，又保障電力供應的高可靠性？

楊明：張北柔直電網工程由中都、康巴諾爾、阜康和延慶4座換流站組成。其中，中都和康巴諾爾是送端換流站，連接新能源場站；延慶換流站是受端換流站，連接北京冬奧會場館等首都負荷中心；阜康站是調節(jié)端換流站，連接世界上裝機容量最大的抽水蓄能電站。這4個站組成一個網絡拓撲四端結構，將張北地區(qū)豐富的風電、光伏等多種能源連接在一起。當送端功率大于受端時，富余的能量將送到抽水蓄能電站進行儲存；當送端功率小于受端時，抽水蓄能電站可以把水能轉換成電能。工程通過多點匯集、多能互補、時空互補、源網荷協同，實現新能源側自由波動發(fā)電和負荷側可控穩(wěn)定供電。

這是世界首個具有網絡特性的直流電網工程，核心技術和關鍵設備均為國際首創(chuàng)。工程的投運為破解新能源大規(guī)模開發(fā)利用這一世界級難題提供了中國方案。

中國電力報：四端電網工程如何確保四端同步？其調度和運行與以往的直流工程有何不同？

楊明：張北柔直工程配合控制難度大，響應速度快，邏輯復雜，在傳統的站控系統、極控系統、閥控系統基礎上，增加了四端站間協調控制系統，通過這些系統的組合，形成一個局域智能電網，同時由華北電網進行統一調度。

常規(guī)直流或是端對端、或是一個點向4周發(fā)散，主控站非常明確，更多依賴于調度的指揮。而張北柔直電網工程是環(huán)網，運行方式復雜多變，可多達幾千種，這對于日常運行是極大的挑戰(zhàn)。產學研各單位經過多輪次的研究討論，最終將運行方式優(yōu)化為9種。

此外，柔直換流站應用的新技術多，設備復雜，運維監(jiān)控難度大，這對運行值班員的技術能力有很高的要求，需要運維人員建立柔直網絡運行思維，不斷優(yōu)化運行方式。

中國電力報：在工程攻關過程中，哪些難關是最難攻克的？又是如何攻克的？

楊明：張北柔直電網工程是試驗示范工程，在工程設計、施工、調試、運行的各個階段都有很多前所未有的挑戰(zhàn)。首先在研發(fā)階段，就要考慮諸多首套設備的安全性和可靠性，元器件的控制，以及閥控、站控、極控、協控系統的配合。

在建設階段，需要制定各類首臺套設備的安裝標準。在運行階段，需要確定并優(yōu)化工程運行方式，充分考慮每一個元器件的操作對整個網絡系統的影響等。

金海望：由于張北柔直工程有大量的世界第一，在很多方面都沒有先例可循。包括新能源場站的投切、新能源的波動對系統的影響，以及我們復雜的多維度多要素的四端電網，控保系統運行的可靠性靈敏性，各類設備能否經受住長期的大負荷考驗等等，都是我們遇到的一項項難題。

在工程運維方面，張北柔直電網工程有其特殊性，運維人員無法進入閥廳巡視。對此，我們做了大量的創(chuàng)新工作。首先建立了數字孿生系統，一是實現了換流站全站的全景監(jiān)視，二是能夠實現智能巡視，實時觀測設備的狀態(tài)，三是實現風險預警，依靠海量數據，對設備狀態(tài)進行準確判斷。另外，我們基于此開發(fā)了“智巡航母”，這是一個柔性直流換流閥廳多維立體智能巡檢系統，創(chuàng)新應用5G通信、無人機、SLAM激光導航等先進技術，能夠實現閥廳的智能巡檢、應急處理、智慧補給，并提供輔助決策。

中國電力報：張北柔直電網工程的創(chuàng)新團隊有何特別之處？如何理解創(chuàng)新團隊的團隊精神？

楊明：柔性直流是一個大專業(yè)，其包含的專業(yè)分支多，技術門類廣，我們根據團隊成員的專業(yè)特點和個人興趣愛好，組成了各類攻關小組，分別針對具體領域進行深入學習研究，小組之間再進行橫向交流，實現團隊整體進步提升。

我用16個字概括我們的團隊精神：勇于擔當，甘于奉獻，團結協作，開拓進取。

金海望：張北柔直電網工程孕育了金海望創(chuàng)新工作室。這個工作室與工程同步成長。從最初只有5人的團隊，到目前有上百人，團隊成員在不斷增加，成員的專業(yè)也在慢慢細化。工作室培養(yǎng)了很多優(yōu)秀的運維人才，我們也希望在今后運維工作的不斷歷練中，工作室能涌現出更多的國網級、國家級專家，為柔直技術發(fā)展貢獻運行檢修人員的智慧和力量。

說到團隊精神，我認為我們的團隊成員“可孤島、能聯網”。工程涉及的專業(yè)門類多，大家日常工作在各自的崗位，在關鍵時刻又能迅速集結，團結協作，共同完成攻關任務。

趙薇：我們的團隊成員都有著堅韌不拔的精神，就像張北草原上的野草，野火燒不盡，春風吹又生。

中國電力報：冬奧賽事正在緊張進行中，張北柔直電網工程的運行保障進入了怎樣的階段？

楊明：隨著冬奧會的開幕，保電工作根據賽事活動內容進入到一級和特級保電時段。我們從人員、裝備、預案、防疫等各方面做好了各項各級別保電的準備工作。這次保電也是對我們張北柔直工程運檢團隊的一次重要的檢驗。當奧運健兒在冬奧賽場上拼搏的同時，我們也將在壩上地區(qū)做好柔直運維工作，守護好綠電傳輸的大國重器。

責任編輯：于彤彤

關鍵詞：