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【“创争”力量】坚持自主创新,引领直流输电技术走向世界
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来源:科普中央厨房 | 北京科技报 发布日期: 2020-03-25 

      这个团队,参与了我国2006年以来在运在建的全部特高压直流输变电工程的建设;这个团队,打破了国外的技术垄断,成功解决4大世界级技术难题,跻身世界领先水平。

    【团队简介】

      "特高压±800kV直流输电工程"电容器创新团队,是桂林电力电容器有限责任公司一支专门研发直流输电特高压电容器的创新团队,自2006年团队组建升级以来,为我国特高压直流工程建设做出了许多突出性贡献。2018年,该团队荣获首届广西创新争先奖牌(团队)。

      由于我国煤炭资源近80%集中在西部、北部地区,而约75%的煤电装机分布在东中部,这种能源资源与能源需求逆向分布,决定了必须发展特高压电网,推进实施电源侧清洁替代和消费侧电能替代。电力输送是能源输送的核心,要实现大量远距离的电力输送,需要容量大、损耗低、经济性优的特高压输电技术。而特高压直流输电具有容量大、占地少、损耗低的显著特点,可以很好地解决大量电力输送的难题,实现远距离的能源输送。

      为此,我国从上世纪80年代中期开始引进±500kV超高压直流输电技术。1994年,桂林电力电容器有限责任公司(以下简称"桂容公司")作为当时一个国内自行设计建造的电容器厂家,率先国产化研发,成功替换了上海换流站损坏的国外超高压直流电容器,从此迈入超高压直流电力电容器领域。桂容公司一直坚持自主创新手段,并在国家、广西、桂林市的创新驱动各项政策指导下,取得了丰硕的超高压直流输电技术成效,先后为青藏工程、高龄背靠背工程、宁东-华北工程、葛沪工程等几十条超高压直流输电工程提供优质超高压直流电容器产品。

    ▲昌吉-古泉±1100kV特高压直流工程昌吉站PLC

      2006年,桂容公司抓住机遇,积极参与国家"十一五"重点建设项目及云南-广东±800kV特高压直流输电示范工程的建设,此示范工程是世界上第一个特高压±800kV直流输电工程,是我国电网建设史上一个里程碑,也是世界电力工程史上的一个重大突破。担当此重任的,是桂容公司一支精明强干的队伍,"特高压±800kV直流输电工程"电容器创新团队。

    为响应国家"十一五"重点建设 团队组建升级

      "特高压±800kV直流输电工程"电容器创新团队成立于2006年,为响应国家"十一五、十二五"重点建设特高压骨干电网的政策,桂容公司在超高压电容器研发团队的基础上,将团队升级为特高压电容器创新研发团队。负责直流输电特高压电容器创新和研发的就是"特高压±800kV直流输电工程"电容器创新团队,由广西优秀专家卢有盟教授级高工挂帅,核心成员15人,共58人组成。其中国家科技进步特等奖及国务院政府特殊津贴获得者1人,行业学术权威教授级高工2人,全国标委会委员5人,国际标委会IEC工作组成员4人,设计、试验、工艺等领域的高工12人。

      团队在卢有盟、梁琮等电力电容器行业的领军人才的带领下,深入研究电力电容器国产化,率先成功研制出百万伏电容式电压互感器、±800kV和±1100kV特高压直流电容器等国际领先的产品。率先参与了我国第一条750kV超高压、第一条1000kV的特高压交流工程建设,第一条±500kV超高压,第一条±800kV和第一条±1100kV特高压直流工程建设。  

    ▲团队成员与桂林电子科技大学研讨电容器噪声机理

      近2年来,"特高压±800kV直流输电工程"电容器创新团队依托特高压直流工程建设的机遇,参与了1项国家科技重大专项、4项广西科技重大专项和重点计划;通过科技厅、科技局验收的科技成果8项,企业自主研发的项目67项,研发的成果完全转化为或应用于企业新产品。为此,2006年至今,参与了我国目前在运在建的全部18条特高压直流输变电工程的建设。同时2017年包揽"一带一路"的土耳其凡城和巴基斯坦莫蒂亚里-拉哈尔2个±660kV超高压直流输电项目,丰硕的成果引领了电力电容器在行业中的发展。

    研发"特高压±800kV直流输电工程" 攻克历史技术难题

      2018年1月8日,在国家科学技术奖励大会上,团队参与的"特高压±800kV直流输电工程"获得了2017年度国家科技进步奖特等奖,这是桂容公司继2012年度之后,参与电容器研发再一次获得此奖项。此次获奖的"特高压±800kV直流输电工程"不仅打破了国外的技术垄断,达到世界领先水平,该工程还解决了高电压绝缘技术、强电流电磁技术、重污染环境影响、高海拔环境影响等4大世界级难题。

      在"特高压±800kV直流输电工程"项目启动之前,我国最高电压等级为±500kV,许多关键技术要从国外引进。从±500kV提高到±800kV,我国完全自主研发,电压等级提高了1.6倍,所有关键技术参数及问题,都是首次出现,参数指标是世界级的。

    ▲运行在云南-广东的±800kV直流输变电工程穗东换流站SC并联成套

      困难重重之下,"特高压±800kV直流输电工程"电容器创新团队直接到国外的超高压直流电容器现场了解情况,分析国外超高压电容器机理,并联合多家单位攻关,经过反复的电气性能试验,反复修改电容器参数,再反复仿真及试验验证,才攻克了特高压电容器的场强、噪声、抗震、寿命等关键技术问题,实现了从中国创造到中国引领,为全球能源互联提供了中国方案。

    坚持自主创新 探求可控性最高的输电技术

      "特高压±800kV直流输电工程"电容器创新团队通过对±800kV特高压直流输电电容器不断深入研发的基础上,秉承桂容公司"创新是企业动力之源,质量是企业立身之本,管理是企业生存之基"的理念,做出了许多突出性贡献。团队继续创新研发,负责的"高压大容量柔性直流输电用直流支撑电容器技术开发及产业化"科学技术项目,列入2018年广西科技重大专项,研制出了柔性直流输电用直流支撑电容器装置,为我国直流输电装备再次提供国产化支撑。

      未来,如果将直流电网连成网络,将会给能源的高效利用带来革命性的变化,与目前技术成熟的交流电网形成互补,推动能源网络全球互联互通。而柔性直流输电工程是目前世界上可控性最高、适应性最好的输电技术,最适合跟网络互通。它的核心部件IGBT功率模块需要大量的直流支撑电容器,这将是"特高压±800kV直流输电工程"电容器创新团队下一个冲刺目标。(马丽婷)