2010年8月19日,南方电网公司云广特高压直流双极线路相继跳闸,造成系统切机和跳闸。当时已损失大量负荷,处理稍有延误,后果不堪设想。
“云广直流一跳闸,相当于广州半个城市全部停电。”南方电网超高压技术管理工程师张志朝说,最可怕的是整个南网主网架都暴露在危险之中,“就像拉着的手突然放掉,其他线路也可能陷入瘫痪。”
危机时刻,技术人员当机立断,进行把干扰源移出测量屏金属盒的临时反措,解决了干扰问题,还 “咬住问题不放手”,在今年1月完成了将原测量电缆更换为光纤等4项设计缺陷的完善措施,彻底切断外部干扰源对系统的影响。
自主创新、“科技兴网”,这样的事例在南方电网公司每天上演。从2001年天广直流工程“一些简单的故障都要依靠设备提供商的外国专家解决”,到“溪洛渡”直流工程自主化达到100%,南方电网把秉承科技创新融进“血液”,也为“十一五”交上一份漂亮的“成绩单”:建成投运了世界上第一个±800千伏特高压直流输电工程,2010年年底形成“八交五直”西电东送大通道,送电能力超过2300万千瓦,较“十五”期末增长109.1%,220千伏及以上输变电设备规模比“十五”期末翻了一倍多。
12月2日,糯扎渡直流工程开工,在建成云广特高压直流示范工程后再建一条特高压,这将让南方电网稳稳占据直流特高压输电技术的制高点。“我们要以高度的责任感与使命感,锐意进取、扎实工作,加快建设一支高素质科技人才队伍,推进公司科技创新工作跃上新的台阶。”南方电网董事长赵建国在公司科技创新与人才会议中说。可以预见,南方电网将在“十二五”期间实现科技创新“大踏步”。
从无到有,挑战“世界第一”
2010年6月18日,世界上第一个特高压直流输电工程——南方电网±800千伏云南至广东直流输电工程投入生产。作为世界上首次应用的特高压输电技术,电压等级之高、控制系统复杂在电力工业史上前所未有,运行管理维护也没有任何经验可以借鉴。南方电网超高压公司穗东换流站平均年龄不到27岁的团队接下这“世界第一”的挑战。
横亘在他们面前的第一道难题就是如何尽快掌握特高压核心技术。“特高压输电采用了许多自然科学的前沿技术,加上国外的技术封锁,这给我们的学习带来层层阻力。”穗东换流站值长黄俊波表示,为了在最短时间完成技术的消化吸收再创新,团队在工地还是一片黄土地时就住进现场。
建站初期,现场只有一个会议室和几间宿舍,资料和图纸堆积如山。白天,小伙子们在各自负责的区域分头研究,晚上挤在狭小的会议室里开展“人人上讲台、人人当老师”培训,聚在一起分享各自研究的成果。
“来了就要吃得了苦头,耐得住寂寞,一定要干出成绩。”队员徐攀腾在日记里写道。
“有时候,我们从早上8点到晚上12点都在会议室中度过,最紧张的时候常常通宵。我们想,既然这个世界第一交到我们手里,再难再苦都要把它啃下来。”二值值长李金安回忆说。功夫不负有心人,仅仅半年时间,团队就摸清了特高压的技术特点,收集了全部数据,还编制了世界上第一套特高压系统操作规程。
从研发到安装调试,再到维护,同样是一个从无到有的过程。参与设计环节、跟踪设备制造过程、查看设备安装情况,团队不放过任何一个排除缺陷的机会。哪怕是一个小问题,验收三次、五次,甚至十次、八次都是常有的事。
在系统调试期间,队员张志朝从1000多条告警信号中发现一条可疑信号,在反复查看后,向外国专家提出质疑。在专家不以为然的情况下,他一头扎进资料室,把几十本以前的工程资料翻出来逐一对照,深入到软件开发人员才会涉及的核心程序一一查验。最终,外国专家接受了他的意见,还竖起大拇指说:“中国的小伙子真了不起。”在设备验收期间,他们累计发现缺陷5000余项,而在控制安全风险完成了20个攻关项目,解决了30多个疑难问题,维护特高压一年多,没有出过一次差错。
挑战权威,刻苦钻研,穗东换流站是南方电网秉承科技创新的生动缩影。“十一五”期间,南方电网累计牵头完成国家级科技项目23项,获得中国电力科学技术奖56项、专利231项,牵头完成14项国际、国家、行业标准的编制。其中,“高压直流输电工程成套设计自主化技术开发与工程实践”已被国家科技奖励委员会推荐为2011年国家科技进步奖一等奖,是电力行业唯一的被推荐项目。2009年被国资委、科技部和中华全国总工会认定为“国家创新型企业”。
洛溪渡100%“以我为主”
“现在我们跟外国专家是朋友,不再是他们面前的小学生。”南方电网超高压公司生技部科技管理部门的王朝硕完全有底气这样说,因为洛溪渡直流工程完全不再依靠外国技术,设备国有化率达到100%。与此形成鲜明对比的是,在2001年前后天广直流投运前期,一些简单的故障都要依靠外国专家解决。
“依赖外国专家,打电话向人家咨询,被动地等待,反而把解决问题的周期拉长了。自己进行科技攻关,核心运维技术掌握在自己手中,不再受制于人,大幅提高了设备可靠性。”王朝硕表示,天广直流到云广特高压直流工程,超高压公司逐步走过了对国外先进输电技术的引进消化吸收再创新的过程,并且跃跃欲试。
“亮剑”时刻很快到来。2004年,南方电网公司±500千伏贵广二回工程,成为我国第一个直流输电工程自主化工程,由南方电网公司牵头,在系统研究、成套设计、工程设计等方面实现了100%的自主化。从这一工程开始,国内超高压直流核心技术上第一次由中国人掌握。
“溪洛渡直流工程我们100%自主,糯扎渡直流工程,外方也仅仅是配合我们进行一些分析工作。”黎小林非常自豪地说:“等到建设下一个±800千伏输电工程的时候,从技术上来讲,我们完全不需要国外的力量了。”
自主化程度提高,让南方电网拥有了讨价还价的砝码,在公平竞争的基础上,有利于降低工程造价、摆脱技术依赖。在特高压领域最核心的换流阀、控制保护、换流变压器和一些关键材料上,糯扎渡直流工程在以往进口设备为主的直流场核心设备方面,国产化比例将有显著突破,而洛溪渡直流工程设备完全国产化。
7年时间,中国直流技术迅猛发展,国外主要厂商对南方电网不敢小觑,视其为竞争对手,还试图从南方电网购买技术。
此前,直流输电的系统设计软件包一直由国外公司掌握,属于核心技术,实行技术封锁,坚决不向我国转让。南方电网公司组织攻关后,开发的软件包功能比国外的更为强大,界面更加友好,已被国内大部分设计院所采用。而国外占据相当垄断地位的一些厂商工作人员,已经表达想购买南方电网软件包的想法。
“除了软件包,在电磁干扰研究,直流场噪音控制方面,我们都是世界领先。”直流输电技术研究所集成技术研究室主任黄莹表示,相比其他国外有关厂商,科研院立足南网大平台,凭着对系统的深入了解,在系统与设备结构、系统设计等方面,掌握得更为深入、全面和到位。
相关人士表示,下一步,南方电网公司直流特高压技术将会逐步“走出去”,要联合相关国内厂家,向国外输出技术。
专家待遇达到分子公司领导正职水平
“加强科技创新与人才工作是支撑公司中长期发展战略实施的重要保障。”赵建国在南方电网科技创新与人才会议中说。南方电网的技术员工迎来了他们的“美好时代”。
“十一五”期间,南方电网大力推行科技奖励与激励机制,逐年提高奖励力度,5年来共授予各类科技奖励336项,奖金标准提高了6~10倍。还研究制定了技术专家选聘管理办法,设立了7级技术专家岗位序列,形成了梯级递进的技术人才岗位发展通道,其中特级技术专家岗位待遇达到分子公司领导正职的水平。
“在南方电网公司,当技术专家一样可以建功立业和赢得尊重。”王朝硕表示,南方电网公司为技术员工打通了技术发展渠道,不用再千军万马挤行政的独木桥,极大地调动了广大科技人员的积极性和创造性。
南方电网打造多重平台,提升员工自主创新能力。鼓励开展群众性技术创新活动,通过创新创效“五小”改革、我为企业献计献策、QC活动等多种形式组织员工立足岗位,解决生产实际问题;已拥有“特高压工程技术国家工程实验室”和“国家能源大电网技术研发(实验)中心”两个国家级技术平台,以及“数字实时仿真实验室”、“电能计量实验室”、“电网自动化实验室”等一批公司重点实验室,在南网科研院和广东、广西、云南电网公司先后设立博士后流动工作站,有力地支撑了公司的重点科研工作;作为学术交流平台的“南方电网技术论坛”,征文数量从2006年的600多篇大幅提高到2010年的1100多篇,已成为公司科技创新文化的一张名片。
另外,南方电网还加强科技人才体系建设,注重创新型人才与创新团队培养,形成了以院士、技术专家、专业负责人牵头,专职研发人员、技术骨干、专业职能管理人员为基础的科技研发人才队伍。目前,南方电网拥有两名工程院院士,1名“新世纪百千万人才工程”国家级人选,80名享受政府特殊津贴专家,以及22名技术专家和264名助理技术专家,科技研发人员达1200余人。
赵建国表示,公司明确了“十二五”创新的领域和方向,即紧紧围绕提高电网安全稳定水平、经济运行水平、服务水平、节能水平开展研发。到“十二五”期末,南方电网公司将建成10个重点试验室,培养与引进20名以上在行业内具有较高影响力的科技领军人才,培养100名公司技术专家,1000名助理技术专家,科技投入占输配电收入比重达到2.5%以上,其中研发投入的比重达到1.8%以上,科技进步贡献率达60%,专利拥有数比“十一五”期末翻一番。