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全球新資訊:一級技術(shù)專家|張國良:領(lǐng)先全球的“特高壓” 從這里出發(fā)

江蘇的小伙伴用四川的電給手機(jī)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(diǎn)工程——白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流工程竣工投產(chǎn),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(shí)現(xiàn)電力毫秒級“乾坤大挪移”的神奇技術(shù)就是——特高壓。十年間,中國特高壓輸電技術(shù)從小到大、由弱變強(qiáng),如今已領(lǐng)跑全球,并在2020年作為新基建七大領(lǐng)域之一,首次被寫入《政府工作報告》。


(資料圖片)

全國工程勘察設(shè)計大師、中國能建東北院副總工程師張國良

全國工程勘察設(shè)計大師、中國能建東北院副總工程師張國良對這一領(lǐng)域再熟悉不過。過去十余年,作為技術(shù)負(fù)責(zé)人,他幾乎參與了中國全部30多個特高壓工程設(shè)計工作,見證了中國特高壓從“中國創(chuàng)造”到“中國引領(lǐng)”、從“裝備中國”到“裝備世界”的跨越式發(fā)展歷程。

探路 攻克電磁環(huán)境難題

特高壓是張國良最熟悉的領(lǐng)域,也是最擅長的領(lǐng)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(dāng)時的張國良任中國能建東北院送電室主任,已經(jīng)是業(yè)內(nèi)知名專家的他,在收到電規(guī)總院開展特高壓輸電課題集中攻關(guān)的通知時,內(nèi)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(fù)荷中心距離能源基地800-3000千米,當(dāng)時的500千伏輸電系統(tǒng)面臨著遠(yuǎn)距離、大容量輸送能力不足等諸多問題,亟須特高壓技術(shù)破解?!睆垏紝Υ擞兄羁痰恼J(rèn)識。

全國工程勘察設(shè)計大師、中國能建東北院副總工程師張國良

彼時,我國“西電東送”工程已全面啟動,大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸電需求進(jìn)一步增加,發(fā)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(guān)組,并擔(dān)任特高壓交直流工程前期電磁環(huán)境影響等專題及路徑優(yōu)選項目的負(fù)責(zé)人。

由于沒有成熟的經(jīng)驗和技術(shù)可以借鑒,相關(guān)研究的開展困難重重。一方面,研發(fā)時間緊迫;另一方面沒有任何現(xiàn)成的參數(shù)可供參考,每個參數(shù)的形成都需要多次反復(fù)協(xié)調(diào)論證,標(biāo)準(zhǔn)也需要重新考慮和制定。

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

時至今日,張國良仍對那段經(jīng)歷印象深刻?!拔覀円恍惺畮讉€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(yōu)化方案?!?/p>

通過建立特高壓復(fù)雜多導(dǎo)體系統(tǒng)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(dǎo)線布置和金具優(yōu)化方案,使特高壓工程的電磁環(huán)境控制水平與常規(guī)500千伏工程相當(dāng),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(yīng)用。

張國良參與攻關(guān)的《特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及應(yīng)用》科研項目榮獲2012年國家科技進(jìn)步特等獎

僅用了約一年時間,張國良負(fù)責(zé)的特高壓交直流工程前期的電磁環(huán)境影響等專題便取得成功,科研成果直接應(yīng)用于后續(xù)工程建設(shè)中,他參與攻關(guān)的《特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及應(yīng)用》科研項目后來也榮獲2012年國家科技進(jìn)步特等獎。

突破 打造世界示范工程

2006年,我國開始建設(shè)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(qū)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(jīng)驗和技術(shù),率領(lǐng)著東北院的工程師們向著世界電網(wǎng)技術(shù)研究和工程應(yīng)用的最高水平發(fā)起沖擊。

從選線到現(xiàn)場勘察定位整理數(shù)據(jù),再到敲定設(shè)計方案,張國良和他的團(tuán)隊經(jīng)常一忙就到凌晨。經(jīng)過不懈努力,該區(qū)段最終成功攻克兩大技術(shù)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(shù)難題,成功實(shí)現(xiàn)特高壓工程外絕緣優(yōu)化配置;二是攻克特高壓、長線路交流輸電系統(tǒng)的過電壓深度抑制、無功電壓控制和潛供電弧抑制技術(shù)難題,為工程成功奠定基礎(chǔ)。

晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓輸電線路(南陽段)

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(yùn),成為史上首個投入商業(yè)化運(yùn)行的特高壓輸電線路。這條當(dāng)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(chuàng)造了世界電力工業(yè)史上的奇跡。

項目建成投產(chǎn)的那一刻,張國良的內(nèi)心深感自豪。為了這項工程,他和他的項目團(tuán)隊經(jīng)歷了3年的不懈努力。“它的建成向世界宣告,中國已率先系統(tǒng)掌握了特高壓輸變電核心技術(shù)及其設(shè)備制造能力,走到了世界領(lǐng)跑的位置。這是對我和所有參與該項工程人員最大的肯定?!?/p>

篤志 不斷創(chuàng)造建設(shè)新紀(jì)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(wǎng)建設(shè)的紀(jì)錄:

昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電工程創(chuàng)下了“電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)”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……

世界最高電壓等級柔性直流工程——烏東德送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程

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(jì)、風(fēng)光互補(bǔ)”的能源互聯(lián)網(wǎng)新格局。

張國良作為技術(shù)負(fù)責(zé)人幾乎參與了我國全部特高壓工程的設(shè)計工作,榮獲“全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計金質(zhì)獎”1次、“全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計銀質(zhì)獎”1次,“電力勘測設(shè)計科技進(jìn)步獎一等獎”1次,“電力行業(yè)優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎”22次。

“隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)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(fēng)電和太陽能資源的集約開發(fā)和大范圍消納成為可能,為加速能源革命、實(shí)現(xiàn)能源綠色低碳發(fā)展、應(yīng)對全球氣候變化奠定了技術(shù)基礎(chǔ),造福子孫后代?!睆垏挤浅c幸自己趕上了特高壓大規(guī)模建設(shè)的激情歲月。

全國工程勘察設(shè)計大師、中國能建東北院副總工程師張國良(左一)

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(lǐng)域,把所學(xué)到的知識傳給年輕的同事,同時做好人才的梯隊建設(shè)和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃,讓更多的人才脫穎而出,為特高壓發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。(中新經(jīng)緯APP)

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