中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：南方電網(wǎng)公司，業(yè)務(wù)管轄廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區(qū)電網(wǎng)，算得上是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜、駕馭難度最大的電網(wǎng)。五省區(qū)內(nèi)，大多數(shù)地區(qū)地形復(fù)雜、微氣象顯著、自然災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行影響極大。在外界條件如此不利的情況下，電網(wǎng)建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營等面臨的挑戰(zhàn)不可謂不大。
令人稱奇的是，在如此巨大的挑戰(zhàn)下，南方電網(wǎng)公司2002年底成立以來，南方電網(wǎng)一直安全運(yùn)行至今。
探究南方電網(wǎng)在“天不時(shí)、地不利”的條件下如何創(chuàng)造令人匪夷所思的“傳奇”，故事得從南方電網(wǎng)的科技創(chuàng)新工作說起。
被逼出來的70%自主化
作為國家重點(diǎn)工程、南方電網(wǎng)“十一五”西電東送重點(diǎn)電網(wǎng)建設(shè)工程，±500千伏西起貴州興仁，東至廣東深圳的二回直流輸電線路(以下簡稱“貴廣二回”)，全長1225千米，輸送容量為雙極300萬千瓦，約占“十一五”南方電網(wǎng)計(jì)劃新增西電東送輸送容量的1/4， 是黔電送粵的第二條直流大通道，工程的重要性不言而喻。
2007年12月，作為我國第一個(gè)±500千伏直流輸電線路自主化依托工程——貴廣二回正式投入試運(yùn)行，標(biāo)志著黔電送粵新增一條“大動(dòng)脈”，更重要的是，我國已經(jīng)掌握了高壓直流輸電的相關(guān)技術(shù)、其自主化已達(dá)到70%。
南方電網(wǎng)公司董事長、黨組書記趙建國多次表示：“作為關(guān)系國家能源安全、國民經(jīng)濟(jì)命脈和國計(jì)民生的國有骨干企業(yè)，南網(wǎng)有責(zé)任有義務(wù)擔(dān)負(fù)起自主創(chuàng)新的重任，有能力有條件做自主創(chuàng)新的表率。”
“就是這么一個(gè)簡單的數(shù)字(70%)，是我們南網(wǎng)人不分白天黑夜、沒有周末休息，用了近4年的時(shí)間換回來的，也是在國內(nèi)外各方壓力下，給逼出來的。”南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司直流輸電技術(shù)研究所副所長李巖語氣有些激動(dòng)地說。
李巖所說的國內(nèi)外的壓力，一方面外國企業(yè)對(duì)中國高壓直流輸電技術(shù)的壟斷，購買技術(shù)費(fèi)用高昂;而另一方面，國家發(fā)改委下“死命令”，依托貴廣二回工程，自主化必須達(dá)到70%以上。
據(jù)記者了解，由于在遠(yuǎn)距離、大容量輸電方面，直流輸電具有交流輸電不可替代的優(yōu)越性，按同電壓測算，在輸電距離超過600～800千米后，直流輸電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要大大高出交流輸電。
正因如此，技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)促成了直流輸電在世界范圍內(nèi)獲得青睞。預(yù)測表明，到2020年，我國將有10多項(xiàng)直流輸電工程上馬，建設(shè)這些直流系統(tǒng)投資總額高達(dá)上千億元。
不過，與廣闊市場前景極不協(xié)調(diào)的是，2004年前我國在±500千伏直流輸電系統(tǒng)研究、成套設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備制造等核心技術(shù)方面自主化程度不高。“由于直流輸電工程技術(shù)難度高，其系統(tǒng)研究、成套設(shè)計(jì)、換流閥和控制保護(hù)設(shè)備的供貨，一直被以西門子為代表的外國公司所把控，關(guān)鍵技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，使我國在高壓直流輸電項(xiàng)目上付出昂貴的代價(jià)。”李巖說。
2004年8月，國家發(fā)展改革委決定，把即將開工的貴廣二回工程作為直流輸電自主化依托項(xiàng)目，全面實(shí)現(xiàn)直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)、換流站設(shè)備成套設(shè)計(jì)和直流工程設(shè)計(jì)自主化和設(shè)備制造本地化，綜合國產(chǎn)化率必須到達(dá)70%以上的目標(biāo)。
近4年多的科研攻關(guān)，投資79億元、自主建設(shè)的貴廣二回工程于2007年12月投產(chǎn)運(yùn)行。
該工程首次建立了高壓直流系統(tǒng)集成技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)研究、成套設(shè)計(jì)、控制保護(hù)系統(tǒng)試驗(yàn)、站系統(tǒng)調(diào)試及系統(tǒng)調(diào)試自主化目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了成套設(shè)計(jì)全面自主化，打破了外國公司長期的技術(shù)壟斷。
據(jù)了解，由于我方掌握了核心技術(shù)，直接節(jié)約工程費(fèi)用約1.15億元，節(jié)約后續(xù)特高壓和高壓直流工程成套設(shè)計(jì)投資約3.2億元，其經(jīng)濟(jì)效益在日后的工程中逐步顯現(xiàn)。
依托貴廣二回項(xiàng)目，南方電網(wǎng)公司申報(bào)的“高壓直流輸電工程成套設(shè)計(jì)自主化技術(shù)開發(fā)與工程實(shí)踐”作為動(dòng)力與電氣專業(yè)組項(xiàng)目獲得今年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，是電力行業(yè)唯一獲得一等獎(jiǎng)的項(xiàng)目。
人才是發(fā)展的根基
貴廣二回項(xiàng)目的自主化大幅提高，是10年來南方電網(wǎng)科技創(chuàng)新工作的一個(gè)縮影，更是10年來南方電網(wǎng)安全運(yùn)行的“奧秘”所在，而人才培養(yǎng)與人才儲(chǔ)備，是科技創(chuàng)新的動(dòng)力源泉。
“一流的人才隊(duì)伍對(duì)科技創(chuàng)新工作的重要性不言而喻，有了人才，就有了一切。”南網(wǎng)科研院董事長余建國告訴記者。
由于南方電網(wǎng)規(guī)模的快速擴(kuò)大，帶來了諸多挑戰(zhàn)，尤其是交直流混合大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制、特高壓直流系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)行、電網(wǎng)抵御極端自然災(zāi)害、500千伏海纜的建設(shè)與運(yùn)維等是公認(rèn)的世界級(jí)難題。
面對(duì)如此多的技術(shù)難關(guān)，南方電網(wǎng)公司的科研攻關(guān)方向就是，緊密圍繞技術(shù)需求，攻克了電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營等方面的一系列技術(shù)難關(guān)，保障南方電網(wǎng)在建或已建的重大工程的順利投產(chǎn)與穩(wěn)定運(yùn)行，為南方電網(wǎng)的快速發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。
南方電網(wǎng)公司10年來在直流輸電等技術(shù)領(lǐng)域辛勤耕耘，逐步培養(yǎng)了一支“勇攀高峰、不斷突破、樹立自主技術(shù)品牌”的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
這支團(tuán)隊(duì)不但吸引了國內(nèi)學(xué)子的加入，還吸引了海外高端人才的加入，2009年加入南方電網(wǎng)的董旭柱就是慕名回國的科研人員之一。在此之前，他先后在美國電力科學(xué)研究院咨詢公司(EPRISolutions)和兩家跨州電力公司FirstEnergy和ProgressEnergy任部門總工程師和首席工程師，在智能電網(wǎng)領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
近年來，南方電網(wǎng)明確把加強(qiáng)科技人才隊(duì)伍建設(shè)作為科技創(chuàng)新工作的著力點(diǎn)，目前南方電網(wǎng)公司擁有2名工程院院士，1名國家“千人計(jì)劃”專家，1名“新世紀(jì)百千萬人才工程”國家級(jí)人選，80名享受政府特殊津貼專家，以及22名技術(shù)專家和264名助理技術(shù)專家，科技研發(fā)人員達(dá)到1200余人。
據(jù)了解，整個(gè)“十一五”期間，南方電網(wǎng)公司科研投入累計(jì)達(dá)54.3億元，從2006年的6.52億元增加到2010年的15.76億元，年均增長24.7%;構(gòu)建了以南網(wǎng)科研院、各省區(qū)電力科學(xué)(試驗(yàn))研究院與專業(yè)技術(shù)部門為科研主體，與國內(nèi)重點(diǎn)院校、科研機(jī)構(gòu)、設(shè)備廠家等緊密合作的開放式研發(fā)體系;相繼制定完善了科技管理辦法、知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理辦法、獎(jiǎng)勵(lì)管理標(biāo)準(zhǔn)等制度，形成了科技管理制度體系。
創(chuàng)新永無止境
展望“十二五”，南方電網(wǎng)并沒有停下創(chuàng)新的步伐。
南方電網(wǎng)公司牽頭承擔(dān)的“十一五”國家科技支撐計(jì)劃特高壓直流輸電關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)集成項(xiàng)目，開展了特高壓直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制、過電壓絕緣配合方法、電磁環(huán)境指標(biāo)和外絕緣配置要求的創(chuàng)新性研究，建立了特高壓直流輸電關(guān)鍵技術(shù)體系，首次提出了特高壓直流工程的技術(shù)規(guī)范。
現(xiàn)已建成的我國第一條±800千伏特高壓直流輸電的云廣工程，已完全實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主化。
該工程投運(yùn)一年多來，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)與研究結(jié)論完全相符，全面驗(yàn)證了特高壓直流技術(shù)的研究成果，表明我國已掌握了特高壓直流系統(tǒng)集成和整體解決方案，在特高壓直流研究、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造和建設(shè)管理等各個(gè)方面達(dá)到國際先進(jìn)水平。
南方電網(wǎng)日趨完善、更加成熟的直流輸電技術(shù)，已成為促進(jìn)西電東送戰(zhàn)略實(shí)施、實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)跨越式發(fā)展的“助推器”。2011年糯扎渡電站送電廣東±800千伏直流輸電工程和溪洛渡右岸電站送電廣東±500千伏同塔雙回直流輸電工程相繼開工。
近年來，南方電網(wǎng)對(duì)科技創(chuàng)新的不斷努力，結(jié)出了豐碩的果實(shí)。
在交直流并聯(lián)大電網(wǎng)運(yùn)行、高壓直流輸電技術(shù)集成應(yīng)用、柔性交流輸電、超導(dǎo)應(yīng)用等領(lǐng)域掌握了一批核心技術(shù)，取得了一批國際先進(jìn)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研成果。
例如，多直流協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在世界上首次實(shí)現(xiàn)了大電網(wǎng)廣域閉環(huán)控制，深圳兆瓦級(jí)電池儲(chǔ)能站實(shí)現(xiàn)了我國大容量儲(chǔ)能集成應(yīng)用技術(shù)的新突破，東莞投運(yùn)了世界上容量最大、技術(shù)指標(biāo)國際領(lǐng)先的靜止無功補(bǔ)償STATCOM。
南方電網(wǎng)公司近年來的科研成果并不據(jù)為己有，而是積極推廣至全國電力行業(yè)，南網(wǎng)科研院儲(chǔ)能研究室主任陸志剛博士介紹，如果把兆瓦級(jí)的儲(chǔ)能設(shè)備應(yīng)用在風(fēng)電領(lǐng)域，就可以避免因風(fēng)力發(fā)電的不穩(wěn)定性而對(duì)電網(wǎng)造成潛在的危險(xiǎn)。
除此之外，儲(chǔ)能設(shè)備的研發(fā)、無功補(bǔ)償STATCOM等裝置都有在全國、甚至世界范圍內(nèi)推廣的價(jià)值。
近年來，南方電網(wǎng)公司累計(jì)牽頭完成國家級(jí)科技項(xiàng)目23項(xiàng)，獲得中國電力科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)56項(xiàng)、專利231項(xiàng)，還牽頭完成14項(xiàng)國際、國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制，2009年被國資委、科技部和中華全國總工會(huì)認(rèn)定為“國家創(chuàng)新型企業(yè)”。
