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    中新經緯:一級技術專家|張國良:領先全球的“特高壓” 從這里出發

      江蘇的小伙伴用四川的電給手機充電,需要等多久?答案是0.007秒。

      今年7月,中國“西電東送”重點工程——白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流工程竣工投產,源源不斷的清潔水電從四川送至江蘇,跨越2080公里,卻只需7毫秒。

      這條電力“高速路”的核心、實現電力毫秒級“乾坤大挪移”的神奇技術就是——特高壓。十年間,中國特高壓輸電技術從小到大、由弱變強,如今已領跑全球,并在2020年作為新基建七大領域之一,首次被寫入《政府工作報告》。

      全國工程勘察設計大師、中國能建東北院副總工程師張國良對這一領域再熟悉不過。過去十余年,作為技術負責人,他幾乎參與了中國全部30多個特高壓工程設計工作,見證了中國特高壓從“中國創造”到“中國引領”、從“裝備中國”到“裝備世界”的跨越式發展歷程。

      探路 攻克電磁環境難題

      特高壓是張國良最熟悉的領域,也是最擅長的領域。早在2005年我國剛剛啟動特高壓輸電工程的研究工作時,他便參與其中。

      當時的張國良任中國能建東北院送電室主任,已經是業內知名專家的他,在收到電規總院開展特高壓輸電課題集中攻關的通知時,內心無比激動。

      “我國的能源資源和能源需求成逆向分布,中東部能源需求大,但資源相對匱乏;而能源資源集中的西北部,需求又相對較小。從西北部到中東部,負荷中心距離能源基地800-3000千米,當時的500千伏輸電系統面臨著遠距離、大容量輸送能力不足等諸多問題,亟須特高壓技術破解?!睆垏紝Υ擞兄羁痰恼J識。

      彼時,我國“西電東送”工程已全面啟動,大規模、遠距離輸電需求進一步增加,發展更高一級的電壓等級迫在眉睫。就這樣,懷揣著勇攀科技之巔的夢想,張國良加入到了攻關組,并擔任特高壓交直流工程前期電磁環境影響等專題及路徑優選項目的負責人。

      由于沒有成熟的經驗和技術可以借鑒,相關研究的開展困難重重。一方面,研發時間緊迫;另一方面沒有任何現成的參數可供參考,每個參數的形成都需要多次反復協調論證,標準也需要重新考慮和制定。

      為了解決電磁環境問題,張國良和其他專家在中國能建電規總院的辦公樓里集中設計,一次又一次分析計算,一次又一次調整方案,夜以繼日地研究交直流系統的三大放電現象與絕緣特性。

      時至今日,張國良仍對那段經歷印象深刻。“我們一行十幾個人在院里集中辦公,除了吃飯和休息,其他時間都在分析研討、優化方案?!?/span>

      通過建立特高壓復雜多導體系統模型,張國良等人首次開展了全場域電場分析,終于找到了最佳導線布置和金具優化方案,使特高壓工程的電磁環境控制水平與常規500千伏工程相當,并于接下來的1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程中得以成功應用。

      僅用了約一年時間,張國良負責的特高壓交直流工程前期的電磁環境影響等專題便取得成功,科研成果直接應用于后續工程建設中,他參與攻關的《特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及應用》科研項目后來也榮獲2012年國家科技進步特等獎。

      突破 打造世界示范工程

      2006年,我國開始建設1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程。這是我國首條,也是世界上首條電壓等級最高、輸電能力最大的輸變電交流工程。

      該工程跨山西、河南和湖北3省,越黃河和漢江而過,全長654千米,東北院承攬了南陽變—桐寨鋪區段,張國良任項目主管總工程師。

      面對這一全新電壓等級的特高壓交流輸電項目,張國良憑借多年積累的經驗和技術,率領著東北院的工程師們向著世界電網技術研究和工程應用的最高水平發起沖擊。

      從選線到現場勘察定位整理數據,再到敲定設計方案,張國良和他的團隊經常一忙就到凌晨。經過不懈努力,該區段最終成功攻克兩大技術難題:一是攻克特高壓、重污穢、高海拔條件下的大尺度外絕緣技術難題,成功實現特高壓工程外絕緣優化配置;二是攻克特高壓、長線路交流輸電系統的過電壓深度抑制、無功電壓控制和潛供電弧抑制技術難題,為工程成功奠定基礎。

      2009年1月6日,1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程正式建成投運,成為史上首個投入商業化運行的特高壓輸電線路。這條當時世界上輸送能力最大、代表國際輸變電最高水平的特高壓交流試驗示范工程,創造了世界電力工業史上的奇跡。

      項目建成投產的那一刻,張國良的內心深感自豪。為了這項工程,他和他的項目團隊經歷了3年的不懈努力?!八慕ǔ上蚴澜缧?,中國已率先系統掌握了特高壓輸變電核心技術及其設備制造能力,走到了世界領跑的位置。這是對我和所有參與該項工程人員最大的肯定?!?/span>

      篤志 不斷創造建設新紀錄

      從1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程開始,張國良與中國能建的工程師們不斷刷新著特高壓電網建設的紀錄:

      昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電工程創下了“電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術水平最先進”四項“世界之最”;烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程,是世界上首個特高壓多端混合直流工程……

      過去十余年,在張國良等人的不懈努力下,中國誕生了一個又一個“世界之最”“世界首個”特高壓工程。截至2021年底,中國已有33條特高壓線路投入使用,逐步形成了“西電東送、北電南供、水火互濟、風光互補”的能源互聯網新格局。

      張國良作為技術負責人幾乎參與了我國全部特高壓工程的設計工作,榮獲“全國優秀工程勘察設計金質獎”1次、“全國優秀工程勘察設計銀質獎”1次,“電力勘測設計科技進步獎一等獎”1次,“電力行業優秀工程設計一等獎”22次。

      “隨著國家經濟的不斷發展,對能源的需求將會不斷增大,特高壓工程使西南水電、西北風電和太陽能資源的集約開發和大范圍消納成為可能,為加速能源革命、實現能源綠色低碳發展、應對全球氣候變化奠定了技術基礎,造福子孫后代?!睆垏挤浅c幸自己趕上了特高壓大規模建設的激情歲月。

      按照國家法定退休年齡,明年張國良就該退休了。提及此事,張國良說,只要有條件,他將始終堅守在特高壓領域,把所學到的知識傳給年輕的同事,同時做好人才的梯隊建設和職業發展規劃,讓更多的人才脫穎而出,為特高壓發展貢獻自己的一份力量。

      相關鏈接:http://www.jwview.com/jingwei/html/m/10-10/507016.shtml

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