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南方電網報:以更安全穩定運行的電網 獻禮建黨95周年

信息來源: 發布時間:2016-07-01

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     這一天,周競宇很激動。 

    就在630日當天,云南羅平,隨著魯西換流站刀閘的合上,云南電網與南方電網主網魯西背靠背直流異步聯網工程(簡稱魯西背靠背直流工程)常規直流單元建成投運,標志著云南電網與南方電網主網實現了異步聯網。 

    對于南方電網來說,這是網架結構發生歷史性變化的一天。 

    為了這一天,周競宇等了好幾年。 

    身為超高壓公司異步聯網工程項目部的技術管理工程師,他是最早一批投身于柔性直流輸電技術的南網人,汕頭南澳島上留下了他的足跡。前幾年,聽說歐洲那邊法西電網實現異步聯網,覺得很厲害,可是很快,我們南方電網也實現了異步聯網,這是中國首個省級電網與大區域電網實現異步互聯,而且是國內自主研發的,從技術到設備,都是我們中國人自己完成的,還創下了多項世界之最,令外國專家都贊嘆不已,我覺得特別驕傲。周競宇說。 

     魯西背靠背直流工程,是目前世界上首次采用大容量柔性直流與常規直流組合模式的背靠背工程,柔直單元容量達1000兆瓦、直流電壓達±350千伏,電壓等級和容量均為世界最高水平,且設備國產率實現了100%。這個工程的順利投運,不但是南方電網的驕傲,更是中國電力人的驕傲。 

     如此世界領先、技術前沿的工程中,魯西換流站的土建開工至投產僅僅用了11個月,比常規站的建設時間幾乎縮短了一半。項目經理任成林激動地說:“6·30投運是政治任務,是我們工程建設者的責任與使命,保證異步聯網工程順利投產,就是我們為建黨95周年獻禮。 

     異步聯網工程,使交直流混合運行的南方電網主網架安全穩定運行的能力有了大幅提升:背靠背的南方電網,一個更加安全穩定的電網。這也是南方電網公司在建黨95周年之際,以實際行動向黨和人民交出的一份責任與使命的答卷。 

                     一站接兩網,一道防火門 

     站在魯西換流站內可以清楚地看到,站內的線路通過兩側山上的鐵塔連接到了兩側電網,一邊是廣西電網,一邊是云南電網,這里就是南網異步聯網的關鍵點。 

   我們在電影里總會看到這樣的情節,兩個人中間隔了一道透明的、無形的門,兩邊的人能夠看到對方,但是無論他們怎么敲打,都無法穿過那個門,也打不到對方,魯西背靠背直流工程,就等于是在電網網架中,增添了一道透明的門,兩邊電網怎么波動,都影響不到對方。周競宇用一個非常形象的例子,解釋了背靠背直流工程的意義。 

   因為如果用交流把兩端電網相連,電壓等級和頻率一樣,任何一側發生故障,都可能會相互影響,波動會傳遞,存在極大的風險。在中間建一個背靠背的換流站,改變了以前同樣的電壓和頻率,相當于在中間安裝了一個安全閥,這樣可以有效地把風險控制在一個局部。項目經理任成林用電網理論解釋說,打個比方,以前如果云南電網內某個地方發生故障,從輸電側、受電側到發電側都可能引起連鎖反應,甚至造成大面積停電。但背靠背異步聯網工程建成投運后,不論是哪一側發生故障,均能有效把故障影響控制在一個小范圍之內,不會對整個電網造成大的震蕩,能有效避免大面積停電風險。 

     不僅如此,工程投產后,還將提高至少100萬千瓦的云電外送能力,滿足云南富余水電消納需求,減少汛期棄水20億千瓦時以上。 

    同時,作為國內首次采用高壓大容量柔性直流技術,工程所需的柔性直流換流閥及閥控等主設備均屬國內首次研制,不僅能夠促進高電壓、大容量柔性直流輸電成套設計技術、試驗技術、裝備制造業的發展創新,而且大大提升我國柔性直流輸電技術水平和裝備制造水平,引領世界直流輸電領域的發展方向。 

   “南網是非常典型的、非常復雜的交直流并聯運行大電網。正因其復雜性,我們一直為提高電網的安全穩定性、保障供電的安全做了很多的研究來提高電網的安全穩定性,應該說,直流輸電技術一直是我們十分關注、自主努力研發的一種技術。南網科研院直流輸電技術研究所副所長許樹楷介紹說,柔直技術除了在新能源,比如說風電、太陽能、光伏,接入電網方面有大量的應用以外,魯西背靠背直流工程實際是把柔直技術首次應用到南方電網的骨干網架當中,它的成功實施,應該說對后續我們采用柔性直流輸電來對電網進行升級改造起到非常重要的借鑒意義。 

    如此意義重大的工程,留給建設者們的時間卻很緊。據材料顯示,從招標技術規范書編寫開始計算,魯西背靠背直流工程比兩渡工程時間少了一年半,比金中直流工程少半年。 

      如此大規模的新技術應用,如此重大的異步聯網工程,如此緊鑼密鼓的時間節點,也留給魯西背靠背直流工程建設者們一個又一個難題。 

                     這是我見過的建設難度最大的站 

     經歷過超高壓公司多個站點建設的任成林坦言,魯西換流站是他見過的建設難度最大的站。 

     首先,為了盡可能地節約工期,減少后續建設中的溝通協調時間成本,所以在最初的站址選擇中,就盡量避開了基本農田和林地。全程參與魯西換流站建設的該站運行專責王林至今還記得參與選址的過程:一般的變電站都是建在一塊平地上,或者把一座小山削平,但是我們選址時要盡量避開基本農田和林地,在國土部門的地圖上就看到了這塊地,等我們穿越玉米地來到這里時就驚呆了,因為這的地形類似于一個火山口,中間是一個深坑,最深處有40多米,根本就沒有路,我們就只好在火山口的邊上小心行走,做好道路標記。 

    正是由于這個特殊的地形,需要削峰填谷,挖方區和回填區最大的水平落差竟高達60米,魯西換流站土建挖土方量高達308萬方。挖方量是土建難度大的原因之一,原因之二就在于特殊的地質結構。任成林介紹說。由于該地地質結構中土與石的比例是19看著是座小山,其實全是石頭,要靠爆破。工程建設單位之一的廣西送變電建設公司項目總工潘業源回憶說,我也是第一次遇到修換流站還要搞爆破的,這個就突破了我們電力建設單位的專業范疇了,要專業分包。 

   一提到爆破,我的心也提到了嗓子眼,涉及安全問題,必須用最高的標準,對爆破公司的招標進行嚴格管理。最后,功夫不負有心人,最終中標者是曾經完成了昆明長水國際機場建設過程爆破任務的公司,他們帶著建設國際機場的專業高標準,參與到了魯西換流站土建的爆破工作。石方爆破約140萬方,為了防止大型石塊造成回填空洞,其中有50%的石方需進行二次破解,分7層回填,每層還要分6層進行填料,工作量相當大。然而,如此工程量巨大的土建過程,也僅僅用了5個月就完工了,其中還穿越了羅平的雨季。工期是嚴格執行的,哪怕是有下雨這樣的天氣原因,好多工序都是下雨搭了棚子也要干,工期就是這樣一點點搶回來的。 

    20151028日,電氣安裝開工。因為魯西換流站是將整流、逆變兩個換流站建在一起,又是背靠背雙側,又多了柔直閥廳,所以設備量就比一般站多了很多。以閥塔設備為例,設備量較多的楚雄站有24座,興仁站僅12座,而魯西換流站多達78座,遠期更是將達到90座。 

   如此大的電氣安裝量,再依靠常規的工作方式肯定是無法按時完成任務的,我們發起了黨員先鋒隊百日攻堅的活動。這也是任成林在魯西站建設中總結出來的管理經驗,如此重的任務量,壓力巨大,必須依靠黨員的模范帶頭作用,依靠組織的力量,依靠活動的方式,才能讓大家有干勁,持續推進,不然難題一個接著一個,大家很容易敗下陣來。 

    而他自己也要起到黨員的先鋒模范作用,大年初二就離開家,初三一大早就出現在工地上。項目副經理、魯西換流站站長王磊,更是長期奔波在工地上,幾歲的孩子只能在爸爸忙里抽空的休息時間里,用微信視頻說他想爸爸,王磊說,這是項目部大多數建設者的真實狀態。 

                     責任與使命,引領他們前行 

     臨近投運前的午夜,魯西換流站中控室內通宵達旦地燈火通明,運行和技術人員在進行最后的設備與系統調試,為6·30投常規直流單元投運做著最后的準備。任成林和王磊睜圓了連續多天熬夜通紅的雙眼,緊盯著中控室的監控屏幕,對哪怕是一個數字的變化,都密切關注。 

    王林從項目選址就一路跟蹤異步聯網工程,對這個工程每天發生的變化都特別熟悉,如果你問這么辛苦,是什么支撐大家一路干下來,就是責任感和使命感,對于南方電網和中國電力行業來說這么重大的項目,我們能夠親歷,在我們手中完成,那感覺就好像你是個運動員,能參加一次奧運會一樣,多么驕傲和榮耀的事情。 

既然是奧運會,就充滿了挑戰。 

    由于柔直設備的特殊性,柔直閥廳的設計特別,網架結構的屋頂跨度超過50米,而且要吊裝到幾十米的高度。這個龐然大物,要吊裝到那么高,需要幾臺吊機一起使勁,偏一點都不行。要是掉下來,后果不堪設想。這基本超出以往的電力建設施工內容,沒有經驗可供參考借鑒。任成林那些天覺都睡不著,早上7點多就跑到吊裝現場,與施工單位負責人一起,研究方案,商量措施,一直守到晚上10點多才回到宿舍。即便是吊裝屋頂這么一個施工工序,項目部和施工單位也一起制定了周密的施工方案,確保萬無一失,項目的風險管控意識,使得他們任何細節都不放過。后來,屋頂吊裝成功,國內其他電網公司派人來參觀交流時,問的第一個問題就是,那么大個網架屋頂,你們是怎么裝上去的? 

     留給王磊的挑戰更多,項目投運后,他的團隊將留下來作為魯西換流站的運維人員。然而,之前干檢修的他之前從未接觸過柔直技術,更沒有基建管理經驗。為了做好工作,他搜索全國的圖書館和電力書店,發現關于柔直輸單技術的書只有3本,他都買了回來,開始從頭學,領著運行團隊的成員一起參加培訓,并且讓每一個人都上講臺。不但要學,還要講出來。王磊說。他清楚地認識到作為首次在主網中投入柔直技術,魯西換流站將會成為南網的柔直練兵場,所以每一位運維成員,很可能以后也是老師。 

    按照超高壓公司天生橋局提出的基建與運行無縫對接的思路,王磊這個日后的站長第一時間就加入了背靠背工程項目部,建立生產籌備組與異步聯網項目部的聯動機制,確立雙方聯絡人,規范問題的提出、落實、反饋及跟蹤等各個環節,積極參加基建工作例會,做好信息交換和問題跟蹤。收集整理工程相關各設備廠家、設計院、科研院等單位通訊錄,積極進行外聯工作,將問題盡可能在設備全生命周期的前期解決,提升問題反饋效率,降低問題解決成本,使設備更適用于現場實際。 

     630日,建黨95周年之際,魯西背靠背直流工程常規直流單元建成投運,標志著我國首個省級電網與大區域電網實現異步互聯。王磊顯得很激動:這是我們電網人獻給黨和人民的最好禮物,一個更加安全穩定的電網,一個輸送能力更高的電網,人民電業為人民的電網。 

   

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