如果把供電系統(tǒng)比喻成人體供血系統(tǒng)的話，跨區(qū)直流大通道就是電網(wǎng)的大動脈。截至目前，國家電網(wǎng)有限公司已全面建成28條高壓直流工程、53座直流換流站，日均總輸送電量近20億千瓦時，有多條線路長度超過2000千米，穿越十多個省份。其中，特高壓直流輸電工程具有運(yùn)力大、距離遠(yuǎn)、點(diǎn)對點(diǎn)的特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)電力能源大范圍優(yōu)化配置的重要手段。這些通道一旦出現(xiàn)故障，會嚴(yán)重影響電力平衡。
在工程全壽命周期的各個階段，采用有效的技術(shù)手段，監(jiān)督有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和反事故措施落實(shí)情況，分析評價電力設(shè)備健康狀況、運(yùn)行風(fēng)險和安全水平，確保電力設(shè)備安全可靠運(yùn)行十分重要。這對于專業(yè)面的深度與廣度都有很高要求。我國電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展也對技術(shù)監(jiān)督范圍、內(nèi)容和具體工作提出了更高要求——必須消除每一個可能影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的微小缺陷。
做好新建工程技術(shù)監(jiān)督
近年來，隨著能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)速度的加快，不斷有新建的特高壓直流工程投入運(yùn)行。對新建工程開展技術(shù)監(jiān)督是工程建設(shè)的重要一環(huán)，技術(shù)人員通過審閱技術(shù)資料、試驗(yàn)見證、現(xiàn)場檢查等方式，開展全面的設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督與工程隱患排查，做到關(guān)口前移、防微杜漸，保證直流工程安全移交。
6月21日，±800千伏雅中—江西特高壓直流工程竣工投產(chǎn)。這個消息讓江西電力檢修公司副總經(jīng)理劉小波長舒了一口氣——在工程建設(shè)調(diào)試中積累的種種壓力終于能暫時卸下了。
雅中—江西特高壓直流工程是江西省的首個特高壓直流工程。“從工程一開始，我們就面臨著投產(chǎn)時間緊張、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)匱乏、專業(yè)人才短缺等困難。”劉小波說，“好在我們有直流技術(shù)‘專業(yè)導(dǎo)師’，在直流設(shè)備質(zhì)量管控提升方面為我們把好了關(guān)，也傳授給我們很多直流運(yùn)維方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。”
“專業(yè)導(dǎo)師”，指的是國家電網(wǎng)有限公司直流技術(shù)中心的技術(shù)監(jiān)督團(tuán)隊(duì)。作為公司直流全過程技術(shù)監(jiān)督支撐單位，自雅中—江西特高壓直流工程啟動調(diào)試以來，國網(wǎng)直流中心共組織42名直流技術(shù)專家赴現(xiàn)場開展技術(shù)幫扶，深入排查，發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患144項(xiàng)，并逐一落實(shí)整改，保障了工程順利投運(yùn)。截至10月底，該工程已累計安全運(yùn)行133天，輸送電量115億千瓦時。
今年，包括雅中—江西特高壓直流工程在內(nèi)，按照公司統(tǒng)一部署，國網(wǎng)直流中心承擔(dān)了青豫、陜武等6條特高壓直流新建工程的技術(shù)監(jiān)督工作。該中心加強(qiáng)源頭把控，提升設(shè)計裕度，強(qiáng)化安全校核，累計發(fā)現(xiàn)并治理隱患問題386項(xiàng)，保證了新建工程的高質(zhì)量建設(shè)與安全投運(yùn)。
推進(jìn)直流設(shè)備可靠性提升
開展技術(shù)監(jiān)督，一方面是為了幫助現(xiàn)場提前發(fā)現(xiàn)隱患并及時解決，保證工程安全推進(jìn)；另一方面則是為了助推直流裝備制造水平和運(yùn)行可靠性不斷提升。
柔性直流是一項(xiàng)全新技術(shù)，核心設(shè)備的技術(shù)路線差異很大。“一開始，面對各廠家技術(shù)原理完全不同的設(shè)備，運(yùn)維人員根本無從下手。”北京電力檢修公司副總工程師戴瑞成介紹。他參與了世界首個柔性直流電網(wǎng)工程——張北柔直工程的建設(shè)投運(yùn)全過程。
以質(zhì)量提升為目標(biāo)，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，國網(wǎng)直流中心的技術(shù)監(jiān)督團(tuán)隊(duì)在張北柔直電網(wǎng)工程調(diào)試全過程中深入開展故障分析，研究柔直工程核心設(shè)備缺陷與薄弱環(huán)節(jié)，綜合比較各廠家技術(shù)路線的優(yōu)缺點(diǎn)，有針對性地提出了78項(xiàng)優(yōu)化提升建議，讓國產(chǎn)柔直換流閥子模塊核心設(shè)備的可靠性得到提升，年均故障率控制在0.4%以內(nèi)。
“國網(wǎng)直流中心的專業(yè)人員在張北柔直工程的驗(yàn)收調(diào)試中，為延慶換流站提供了優(yōu)質(zhì)的技術(shù)支撐、完善的技術(shù)監(jiān)督。”戴瑞成說，“對于工程中的首臺首套設(shè)備，他們持續(xù)推進(jìn)可靠性提升工作，幫助我們分析解決了大量問題。”
守護(hù)跨區(qū)直流運(yùn)行安全
國網(wǎng)直流中心的另一項(xiàng)重要職責(zé)是承擔(dān)在運(yùn)工程的技術(shù)支撐，在現(xiàn)場發(fā)生故障時第一時間開展故障診斷，指揮應(yīng)急處置，迅速恢復(fù)送電。“我們的工作就是不斷提升直流系統(tǒng)本質(zhì)安全，保障直流工程穩(wěn)定運(yùn)行，每天24小時待命，以最快速度分析、解決現(xiàn)場問題。”國網(wǎng)直流中心技術(shù)部主任李鳳祁介紹。
今年迎峰度夏前夕，±800千伏錦蘇線受端的蘇州換流站連續(xù)數(shù)日出現(xiàn)分接開關(guān)在相鄰檔位頻繁調(diào)整的設(shè)備異常。如此頻繁的動作極易造成換流變壓器故障損壞。“錦蘇直流在夏季負(fù)荷高峰時可為江蘇電網(wǎng)持續(xù)提供700萬千瓦的輸送功率，一旦因設(shè)備故障停運(yùn)，后果不堪設(shè)想。”蘇州換流站檢修班班長楊文明說。
故障發(fā)生后，國網(wǎng)直流中心的專業(yè)人員連續(xù)工作兩個晝夜，先后調(diào)取錦屏、蘇州兩站故障錄波數(shù)據(jù)，對百余條事件記錄開展分析，最終明確分接開關(guān)頻繁動作是由送、受端換流站多重因素疊加在一起綜合導(dǎo)致的。該中心迅速制訂解決方案，組織現(xiàn)場整改。
6月24日4時，現(xiàn)場的控保程序完成升級后，故障即刻消除。“這次的問題，如果沒有國網(wǎng)直流中心的幫助，屬地省公司分析起來有很大難度。” 楊文明說。在解決涉及多個換流站的復(fù)雜問題時，國網(wǎng)直流中心的技術(shù)統(tǒng)領(lǐng)作用得到了發(fā)揮。
地處雪域高原的±400千伏拉薩換流站，是我國海拔最高的換流站。由于高原地區(qū)交通不便，設(shè)備故障處理周期長，該站的電流測量設(shè)備故障嚴(yán)重影響西藏地區(qū)可靠供電。為全面消除拉薩換流站設(shè)備故障，國網(wǎng)直流中心組織開展了專項(xiàng)工作，對困擾電流測量設(shè)備的幾類問題逐一制訂解決方案，并于2020年5月指導(dǎo)現(xiàn)場完成了12臺光電流互感器的技術(shù)改造，徹底消除了多年來影響該站運(yùn)行的“頑疾”。
國網(wǎng)直流中心技術(shù)監(jiān)督工作是公司技術(shù)監(jiān)督體系的一個縮影。今年前三季度，公司系統(tǒng)通過全面開展特高壓全過程技術(shù)監(jiān)督，直流閉鎖次數(shù)、非計劃停運(yùn)次數(shù)同比分別下降16.7%、26.7%，特高壓直流輸電系統(tǒng)能量可用率、能量利用率同比分別提升1.5個、2.2個百分點(diǎn)。
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