檢查消缺、竣工驗(yàn)收单默、系統(tǒng)調(diào)試……6月16日推讽，位于江蘇常熟的虞城換流站內(nèi)轮砸，工作人員正緊張地忙碌著南链，為即將到來(lái)的帶電試運(yùn)行“大考”做著最后的準(zhǔn)備工作。預(yù)計(jì)6月底夫次，來(lái)自2000多公里外夭菲、我國(guó)第二大水電站——白鶴灘水電站的首批400萬(wàn)千瓦清潔水電，將途經(jīng)四川搔冈、重慶摇轨、湖北、安徽四省市肩菲，在這里落地翠坟，為華東地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
一頭是大江奔流犹佣，一頭是萬(wàn)家燈火醒狭。連接它們的“通道”，便是被稱為“電力高速路”的特高壓輸電工程皱辞。
如今君板，我國(guó)特高壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)即是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)歪架，特高壓輸電技術(shù)成為我國(guó)制造業(yè)的一張名片。在中宣部近日舉行的“中國(guó)這十年”系列主題新聞發(fā)布會(huì)上霹陡，科技部部長(zhǎng)王志剛表示和蚪，特高壓輸電處于先進(jìn)水平，重大技術(shù)突破帶動(dòng)特高壓輸電工程迅猛發(fā)展烹棉。
那么攒霹，什么是特高壓?作為目前世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù)，特高壓究竟“特”在哪兒?中國(guó)特高壓輸電技術(shù)如何獨(dú)步全球?記者近日采訪了國(guó)家電網(wǎng)有關(guān)負(fù)責(zé)同志浆洗。
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輸電距離遠(yuǎn)催束、輸送容量大、運(yùn)行損耗低……
特高壓讓“電從遠(yuǎn)方來(lái)”成為現(xiàn)實(shí)
我國(guó)西北部伏社，青海省共和縣的海南州綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展園區(qū)抠刺，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片迎風(fēng)飛轉(zhuǎn)，陽(yáng)光照射蔚藍(lán)的電池板……風(fēng)摘昌、光被“捕捉”進(jìn)一條條輸電線矫付。據(jù)介紹，這里的光伏第焰、風(fēng)電、光熱新能源裝機(jī)容量超過(guò)2000萬(wàn)千瓦卫削。
通過(guò)青海—河南±800千伏特高壓直流輸電工程产贤，地處中原的河南人民得以共享這份“綠色紅利”。
特高壓輸電技術(shù)赌矩，是指交流1000千伏鹦房、直流±800千伏及以上的輸電技術(shù)，是目前世界上電壓等級(jí)最高浑梳、技術(shù)最先進(jìn)的輸電技術(shù)悲社。這一輸電技術(shù)顛覆了中國(guó)傳統(tǒng)的能源輸送模式。
眾所周知染窝，我們生產(chǎn)生活中所用的電反没，是經(jīng)過(guò)電網(wǎng)送入工廠樓宇、千家萬(wàn)戶医惠。電網(wǎng)由低壓缺员、中壓、高壓器谦、超高壓弯囊、特高壓等不同的電壓等級(jí)構(gòu)成。比如胶果，居民生活用電通常是220伏和380伏匾嘱，屬于低壓范疇;工業(yè)用電一般是中壓范疇斤斧。由此看來(lái)，特高壓比我們?nèi)粘Ｉ钣秒婋妷焊叱鰯?shù)千倍霎烙。
在我國(guó)發(fā)展特高壓輸電技術(shù)之前撬讽，500千伏的超高壓輸電系統(tǒng)有力支撐了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。傳統(tǒng)的電力供應(yīng)模式吼过，通常是哪里缺電就在哪里建電廠锐秦。但我國(guó)能源資源與需求呈逆向分布，即70%以上的能源需求集中在中東部地區(qū)盗忱，而大量可用能源資源酱床，如化石能源、水能趟佃、風(fēng)能扇谣、太陽(yáng)能等，卻遠(yuǎn)離需求中心闲昭，集中在西北冕咒、西南地區(qū)。
如何將西部大規(guī)模的能源益爽，尤其是清潔能源跨越數(shù)千公里送到東部?特高壓輸電技術(shù)成為必然選擇彭理。
“電能傳輸同樣的距離，電壓等級(jí)越高企棘，輸送容量越大凝顿，電能損耗越小，電網(wǎng)輸電能力也就越強(qiáng)射传。”國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司建設(shè)部計(jì)劃處處長(zhǎng)陳松濤告訴記者菌菇，與500千伏超高壓輸電相比，特高壓輸電具有許多優(yōu)勢(shì)域曼。
記者了解到浪顽，電網(wǎng)輸電能力的大小，與電壓的平方成正比俱篡，輸電損耗與電壓的平方成反比东悔。這也就意味著，當(dāng)電網(wǎng)電壓從500千伏提高到1000千伏颤枪，其輸送容量可提高到原來(lái)的4倍姥芥，輸電損耗可降低到原來(lái)的四分之一。
“特高壓輸電線路就好比是電力高速公路汇鞭，與普通線路相比凉唐，輸送容量更大，輸電效率更高霍骄。”國(guó)網(wǎng)江蘇興力工程管理公司工程部副主任王世巍給記者打了個(gè)比方台囱，“運(yùn)行損耗小淡溯，輸送距離也更遠(yuǎn)，可達(dá)2000公里甚至3000公里以上簿训，能覆蓋我國(guó)所有的大型能源基地和用電負(fù)荷中心咱娶。”
不僅如此，由于特高壓技術(shù)大幅提高了架空線路的利用效率强品，還能夠節(jié)省大量土地資源膘侮。
諸多優(yōu)勢(shì)，讓特高壓被視為輸電網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)脈的榛。
2009年琼了，我國(guó)第一條，也是世界首個(gè)特高壓工程——晉東南—南陽(yáng)—荊門1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程投入商業(yè)運(yùn)行仔同，成功將山西煤電送到千里之外的湖北键切，讓“電從遠(yuǎn)方來(lái)”成為現(xiàn)實(shí)。
經(jīng)過(guò)十余年發(fā)展圃靖，目前我國(guó)建成的特高壓輸電線路已有數(shù)十條龙喂。僅國(guó)家電網(wǎng)公司就累計(jì)建成29項(xiàng)特高壓工程，包括15個(gè)特高壓交流工程和14個(gè)特高壓直流工程榛蜻，在運(yùn)在建工程線路長(zhǎng)度達(dá)到4.6萬(wàn)公里秧梨，可繞赤道一圈還多。“十四五”期間盅力，國(guó)家電網(wǎng)共規(guī)劃建設(shè)特高壓工程“24交14直”漠恰，涉及線路3萬(wàn)余公里。
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理論鞠洪、技術(shù)、裝備等取得全面突破……
自主創(chuàng)新讓中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)成世界標(biāo)準(zhǔn)
6月15日平敏，江蘇常熟乏唤。一大早，陳松濤就來(lái)到了±800千伏特高壓虞城換流站的閥廳愤惰。抬頭仰望閥塔上的每一個(gè)組件苇经、每一顆螺栓、每一根水管宦言，他感慨萬(wàn)千扇单。
作為“西電東送”核心樞紐工程——白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流輸電工程的受端站，虞城換流站即將迎來(lái)帶電試運(yùn)行的考驗(yàn)奠旺。“這是我們一年多來(lái)的努力成果蜘澜。”全程參與該項(xiàng)目建設(shè)的陳松濤十分激動(dòng)，他告訴記者响疚，“就像是看著自己的孩子慢慢長(zhǎng)大了鄙信，要離開家了瞪醋。”
能夠讓有著20年電力行業(yè)工作經(jīng)歷的陳松濤如此激動(dòng)，還在于虞城換流站是世界首座采用常規(guī)直流和柔性直流混合級(jí)聯(lián)接線方式的換流站装诡，這是特高壓輸電領(lǐng)域的又一技術(shù)創(chuàng)新银受。
“同時(shí)兼顧常規(guī)直流輸電大容量、遠(yuǎn)距離和柔性直流控制靈活鸦采、電壓動(dòng)態(tài)支撐能力強(qiáng)的特點(diǎn)宾巍。”陳松濤告訴記者。
換流站蜗南，特高壓直流輸電系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的一環(huán)叭蜂。
“我們平時(shí)所用的電大部分是交流電。在直流輸電工程中堤麻，在發(fā)電端要先將交流變?yōu)橹绷魉岫ㄟ^(guò)輸電導(dǎo)線到受電端后，再將直流變?yōu)榻涣鳌?rdquo;王世巍解釋道紧甫。以白江線為例昵鳍，起于四川涼山布拖換流站，止于江蘇常熟虞城換流站匀洪。來(lái)自白鶴灘水電站的清潔電力經(jīng)過(guò)升壓進(jìn)入布拖換流站难宋，在布拖換流站完成整流，通過(guò)“高速路”一站直達(dá)虞城換流站厕扼，在虞城換流站完成逆變后乙闰，再通過(guò)江蘇地區(qū)交流電網(wǎng)降壓分配。
換流閥是換流站的核心設(shè)備胚茴，堪稱“心臟”互墓。20多年前，我國(guó)直流換流閥還全部依賴進(jìn)口蒋搜，而且必須“連換流站內(nèi)草皮打包一齊買”篡撵。因此，我國(guó)直流換流閥研發(fā)工程又被稱為“爭(zhēng)氣閥”豆挽。
僅一年多的時(shí)間育谬，我國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)就完成了“爭(zhēng)氣閥”的研發(fā)，而且有著國(guó)外產(chǎn)品無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)：比其他換流閥額定電流更高帮哈，換流容量更大膛檀。
“從超高壓到特高壓、從交流到直流娘侍，這一系列技術(shù)革新給系統(tǒng)設(shè)計(jì)咖刃、設(shè)備研發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)憾筏、調(diào)試運(yùn)行等帶來(lái)了全方面的挑戰(zhàn)僵缺。”王世巍告訴記者胡桃，要保證特高壓工程按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)安全穩(wěn)定運(yùn)行，不僅對(duì)換流閥磕潮，對(duì)換流變壓器昵裁、控制保護(hù)系統(tǒng)、調(diào)試運(yùn)行等一系列關(guān)鍵設(shè)備暖经、關(guān)鍵技術(shù)等都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求祈痢。
從上世紀(jì)60年代開始，許多傳統(tǒng)的電力強(qiáng)國(guó)花費(fèi)巨大精力投入特高壓技術(shù)研發(fā)缕沟，但都沒取得成功姚菱。對(duì)于我國(guó)而言，由于地形復(fù)雜葛暇、氣候多變皂汞，研究特高壓更是難上加難。
完全從零開始尼软。2004年以來(lái)熄晕，國(guó)家電網(wǎng)公司聯(lián)合各方力量，在特高壓理論便透、技術(shù)尔网、標(biāo)準(zhǔn)、裝備及工程建設(shè)航厚、運(yùn)行等方面取得全面創(chuàng)新突破顷歌，掌握了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特高壓輸電技術(shù)，并將特高壓技術(shù)和設(shè)備輸出國(guó)外幔睬，率先建立了完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系眯漩，并讓中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)成為世界標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了“中國(guó)創(chuàng)造”和“中國(guó)引領(lǐng)”麻顶。
如今赦抖，身在常熟的陳松濤，時(shí)不時(shí)地會(huì)到蘇州經(jīng)開區(qū)偉業(yè)路1088號(hào)看一看澈蚌。那里立著目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大灼狰、技術(shù)水平最先進(jìn)的超長(zhǎng)距離GIL(氣體絕緣金屬封閉輸電線路)管廊工程模型宛瞄。
3
監(jiān)測(cè)設(shè)備自動(dòng)報(bào)警、機(jī)器人自主攀爬清污……
智能化裝置守護(hù)電網(wǎng)安全
馮新巖交胚，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司超高壓公司變電檢修中心五級(jí)職員份汗、電氣試驗(yàn)班副班長(zhǎng)，也是國(guó)家電網(wǎng)公司首席專家蝴簇。
他的工作伤刑，被形象地稱為“電網(wǎng)醫(yī)生”探快。為特高壓電網(wǎng)設(shè)備“體檢”，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏在設(shè)備中的隱患入撇，把隱患消除在萌芽狀態(tài)榨狐，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支撐，是其工作的重要內(nèi)容晤裆。
這段時(shí)間咱漱，正是他一年中最忙的時(shí)節(jié)。為全力保障迎峰度夏電力安全穩(wěn)定供應(yīng)停间，他和同事們要對(duì)省內(nèi)所有特高壓線路及變電站温履、換流站設(shè)備進(jìn)行一輪巡檢。
“我又多了幾名‘新同事’叙棚。”6月16日亥护，記者聯(lián)系到馮新巖時(shí)，他剛剛結(jié)束了在榆橫—濰坊1000千伏特高壓交流輸變電工程的終端站——昌樂變電站的工作粗排。
令記者沒想到的是绎彪，他口中的“新同事”，竟是幾個(gè)并不大的長(zhǎng)方體箱柜彬呻。
“這里面裝著的是智能化監(jiān)測(cè)裝置衣陶，可對(duì)變壓器核心部件——套管的絕緣狀態(tài)、運(yùn)行情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)闸氮。一旦哪個(gè)套管狀態(tài)異常剪况，智能化監(jiān)測(cè)裝置將會(huì)對(duì)后臺(tái)發(fā)出警報(bào)。”馮新巖解釋道蒲跨，在山東輸變電設(shè)備健康評(píng)估系統(tǒng)的基礎(chǔ)上译断，“智慧醫(yī)生”的投用進(jìn)一步降低了電力檢修人員的工作強(qiáng)度和危險(xiǎn)性，提高了作業(yè)效率或悲。
山東省內(nèi)首個(gè)±800千伏特高壓直流輸電工程——內(nèi)蒙古扎魯特至山東青州輸電工程的受端站廣固換流站也剛剛結(jié)束了年度檢修孙咪。一款基于全自動(dòng)智能作業(yè)技術(shù)的絕緣子專用清污機(jī)器人在此次檢修中得到首次應(yīng)用，該機(jī)器人搭載了智能識(shí)污芯片及多任務(wù)管理模塊巡语，能夠自主進(jìn)行絕緣子攀爬翎蹈、傘裙識(shí)別及污垢判別等，安全高效地完成絕緣子清污工作男公，有效解決人工清洗效率低荤堪、登高作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高等難題。
據(jù)國(guó)網(wǎng)山東省電力公司有關(guān)負(fù)責(zé)同志介紹码完，此次特高壓工程年度檢修中办适，“智能化”深入到了每一個(gè)工作場(chǎng)景，為全省特高壓日常運(yùn)維和安全管控工作提供了有力保障。
專業(yè)人士介紹点溶，由于特高壓輸電的電壓等級(jí)高婚拭、周圍電場(chǎng)強(qiáng)度大、輸電距離普遍較遠(yuǎn)比端、線路翻山越嶺跨江過(guò)海等墅波，特高壓設(shè)備檢修工作難度很大。近年來(lái)擎津，隨著直升機(jī)巡檢房肿、無(wú)人機(jī)巡檢、在線監(jiān)測(cè)朵聪、激光掃描暗环、數(shù)字孿生等現(xiàn)代技術(shù)、智能設(shè)備的普及應(yīng)用和迭代升級(jí)亮花，電網(wǎng)設(shè)備檢修工作越來(lái)越“智慧”副瀑。
前不久，在浙江湖州恋谭，還實(shí)現(xiàn)了全國(guó)首次特高壓密集通道直升機(jī)帶電作業(yè)糠睡，成功連續(xù)消除特高壓密集通道內(nèi)兩處缺陷隱患，保障了特高壓大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行疚颊。
“我們?cè)诠タ颂馗邏好芗ǖ雷鳂I(yè)技術(shù)難點(diǎn)的同時(shí)狈孔，針對(duì)不同缺陷類型，創(chuàng)新應(yīng)用吊籃材义、吊索兩種不同工法進(jìn)行直升機(jī)帶電作業(yè)連續(xù)消除缺陷均抽，僅用1個(gè)多小時(shí)就完成了維修。”國(guó)網(wǎng)湖州供電公司運(yùn)檢部副主任岳靈平介紹其掂，該作業(yè)使檢修效率提高了80%油挥，減少停電時(shí)間5小時(shí)，向長(zhǎng)三角增加送電1800萬(wàn)千瓦時(shí)款熬，相當(dāng)于300萬(wàn)戶居民一天的用電量深寥，標(biāo)志著我國(guó)特高壓運(yùn)維技術(shù)實(shí)現(xiàn)新突破。
“傳統(tǒng)輸電線路巡檢主要靠人贤牛，能否巡視到位看天氣怀程、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題缺陷靠眼睛、故障分析研判憑經(jīng)驗(yàn)钝菲，技術(shù)手段單一遣备，工作效率較低。如今患敢，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從‘人巡’到‘機(jī)巡’腔水、再到‘智巡’的轉(zhuǎn)變。”國(guó)網(wǎng)山東省電力公司超高壓公司輸電檢修中心的李敏告訴記者邦孽。
