时间:2024-07-28
■ 贵州电网有限责任公司 陈 举 王 燕
本刊编辑部 傅雅琪
编辑:傅雅琪 yaqi@csre.org.cn
连日来,由中央电视总台拍摄制作的大型纪录片《征程》第5集《能源的血脉》在能源行业反响热烈,片中一位电网员工本色讲述了电力科技工作者勇于创新创造,和寒冷抗争、跟时间赛跑,点亮万家灯火的感人故事,他就是曾华荣。
曾华荣,出生于1969年,2003年加入中国共产党,现任南方电网公司一级领军技术专家,南方电网公司防冰减灾联合实验室主任、贵州电网公司电力科学研究院技术总监兼高压设备技术研究中心总经理。从1991年参加工作以来,他是“西电东送”项目的调试骨干、他潜心于高电压技术研究和应用,主要研究输变电在线监测及防冰减灾技术,2021年携其科技项目“自主可控融冰操作关键技术研究”成为南方电网公司首批9个科技项目“挂帅”人之一。自从走上了电力科研之路,曾华荣便模糊了节假日和上下班的概念。无数个夜幕降临,万家灯火的夜晚,那个亮着灯的实验室闪动着曾华荣和团队成员忙碌的身影。
农电管理:曾总监已经在电力行业从业30多年,是什么原因让您选择电力行业的呢?又是什么促使您开始攻关防冰融冰技术?
曾华荣:在高考填报志愿的时候,我原本对计算机科学和生物科技充满憧憬,但最终在父母的影响下选择了电力,一步一个脚印走到今天,我从不曾后悔自己的选择,反而很庆幸。能够参与到“西电东送”项目调试、亲历贵州电网防冰减灾技术从无到有、再到专精尖,非常骄傲和自豪。
曾华荣(左)与防冰团队在变电站进行防冰实验
1991年刚参加工作时,贵州电力试验研究院高压所前辈张秦峰、赵立进等在六盘水梅花山地区开展输电线路覆冰研究工作,我有幸参加了部分科研资料的整理工作,第一次懵懵懂懂地接触了电网防冰工作。在后来十几年的岁月里,我主要从事“西电东送”工程的调试工作,一直没有什么机会再对防冰技术进行深入了解,直到2008年那场大冰灾带给我难以磨灭的记忆。在当时电科院的抗冰应急办公室里,赵立进副院长带领我们这些技术人员焦急地给省公司抗冰应急指挥中心出谋划策。我参与了220 kV大福线融冰方案、贵阳电厂和大龙电厂孤网运行方案、柴油发电机机保重要用户等一系列方案的制定,但残酷的现实却使得我们的内心深感无力,一基基杆塔不断倒塌、一条条线路不断停电、一片片电网不断瓦解,防冰技术手段和认知的不足,在大冰灾面前暴露无遗。
尽管遭受了严重的损失,南网电网还是开展了卓有成效的抢险修复工作。在党中央的坚强领导和关怀下,贵州电网得到了全国军民的支援。我也投身到当时的抢险修复工作中,深入覆冰凝冻最严重的开阳地区、万山地区收集第一手现场技术资料,为进一步的防冰工作做技术储备工作。在冰雪尚未消融的崇山峻岭中,我目睹了解放军官兵、电建党员突击队、乡村干部奋战冰雪身影,对我触动很大,我深刻认识到尽快解决防冰技术难度是我们义不容辞的责任。
农电管理:请谈谈2008年冰灾的情况和当时的应对措施。
曾华荣:2008年那场冰灾来得太突然,冰什么时候来?会持续多久?什么时候可以融冰?能造成什么样的损害?什么时候会结束?……当时经验少、基本没有参考资料,冰情又严重,工作开展非常艰难,大伙一下子搞懵了!
在冰灾中,我反应过来我们最缺的是“眼睛”和“感知”,一双可以看得见冰情的眼睛和一套可以监控冰情变化的感知系统。由于当时没有对来冰的监测和预测,冰来了我们都还没有反应过来。
一切从零开始,摸着石头过河。百年一遇的大冰灾促使我们进行了深刻反思和总结,选择了线路抗冰加固、覆冰监测预警、直流融冰等几个关键技术领域进行攻关。这时我已成为电科院站在防冰技术研究第一线的技术部门负责人,马晓红、张迅、黄欢等一大批高素质的科研技术人才聚集到防冰技术团队旗下,开启了防冰技术第一步——“看得见”的攻关。
说干就干,我们的团队以办公室为家,以实验室为战场,从收集资料、提交可研报告、批复、研究、调试、正式投运……功夫不负有心人,经过两年的现场基础测试、数值建模、模拟计算、调试测试,防冰技术团队最终研究的第一代防冰监测系统实现了“看得见”冰情。当时我白天与大家一起探讨、交流,晚上利用别人休息的时间查阅大量的资料和数据,反复推敲和测算,确保技术攻关方向及原则不偏不移。
就像打仗运筹帷幄需要的情报一样,监测系统这双“眼睛”看到的就是我们需要的“情报”。有了它提供的信息,我们才知道哪里有冰,哪里最严重。通过不断地应用和迭代,第二代带有防冰冻功能的监测预警系统应运而生,实现了从“看得见”到“看得清”的进步。目前,覆冰监测预警装置已研发迭代了第三代,有摄像机、拉力传感器、气象传感器等传感器的覆冰监测预警装置相当于给电网安上了“千里眼”,实现了实时了解输电线路覆冰情况。
有了“情报”,怎么预判冰情的未来走势?我们的防冰技术团队在防冰技术领域不断开拓着自己的科研“天地”。一种新的技术——预测预报又一次在团队诞生。该技术是结合了气象和地理位置信息的预测预报系统,实现了“看得远”的功能。
实现了“看得见、看得清、看得远”,如何把线上的冰融化?在2008年南方大面积冰灾后,我国开展了广泛研究,而直流融冰是目前唯一可行的解决电网大面积冰冻灾害的方法。
在2008年抗冰复电期间,南方电网公司认真落实党中央、国务院有关要求,及时组织专家、学者汇聚贵阳专题研究,提出了分线融冰提高电网抗灾保障能力的举措。贵州电网公司迅速落实,我们的技术骨干主动参与研究,在直流融冰装置上开展融冰技术攻关。
当时,500 kV线路的融冰在国际上没有成功的先例,无经验可借鉴。我和团队一起不停地在每一个数据、每一个细节上较真。历经艰苦攻坚,两套融冰装置样机试验成功,在国际上首次证明直流融冰装置可以解决500 kV大线径线路融冰的难题,取得了技术上的突破。直流融冰装置将我们通常用的交流电变成直流电,给输电线路通上大电流,相当于给输电线路装上了“加热器”,可以将线路上的覆冰融化。
通过国家重点支撑项目,南网科研院与贵州电科院联合研发了第一代的直流融冰装置,这是世界首套大容量直流融冰装置,取得了技术上的突破;我们还研发第一代的覆冰监测装置,解决了没有覆冰预警能力的问题。科研成果迅速形成了生产力,在2011年的冰灾来临前,贵州电网固定式直流融冰装置已推广至11套,车载式直流融冰装置已推广20套,覆冰监测装置已安装180余套并建成了网、省两级覆冰监测预警系统平台。2011年的冰灾持续时间长达21天,灾害程度已接近30年一遇水平,但电网的受损程度大大降低,实现了不倒铁塔、县城不停电、不停重要用户的三大底线目标。到2014年,冰冻灾害再次侵袭贵州,时任贵州省委书记赵克志视察贵州电网覆冰监测预警中心,握着我手只问一句“电网有能力抵御冰灾吗?”,而我已经能有底气回答“我们能守住底线目标!”了。
农电管理:作为南方电网首批挂帅科技项目负责人,如何看待科研?
曾华荣:任何脱离实际应用的科学研究都毫无意义。我一直致力于防冰减灾技术的研究,攻克一个又一个难关,并将科研成果推广应用。作为南方电网首批挂帅项目负责人,也正在负责融冰智能决策、智能顺控操作等方面的科研攻关任务。从理论到实践,再从实践到理论,要充分运用自己的学识才能和专业特长,解决电网生产运行中的关键问题和电网建设运行管理中的重大技术难题。
目前,南方电网研制的世界首套大容量直流融冰装置,已经实现三代系列产品,共安装了160套,第三代产品更加智能化,性能处于世界领先水平。覆冰监测装置已安装180余套并建成了网、省两级覆冰监测预警系统平台。
中国工程院院士、南方电网公司专家委员会主任委员李立浧说过:“融冰技术的研究最早是在加拿大,但世界第一套直流融冰装置得到实际应用是在贵州地区。”可控电流源融冰装置应成为新一代融冰装置的标准形式。
有了覆冰监测预警系统和直流融冰装置,成功应对了2011年、2014年和2019年的局部冰灾,守住了防冰工作“三条底线”,产生了巨大的经济效益和社会效益。
尤其值得一提的是第三代新型柔性直流融冰装置,该装置采用基于全桥型MMC的拓扑结构,与STATCOM装置结构完全一致,仅是应用场景不同。在贵州电网现有建设的柔性直流融冰装置中,已实现直流融冰与动态无功补偿的功能复用。随着贵州电网西部地区新能源接入比例的日趋提高,迫切需要解决间歇性电源的调节问题和“双高”电力系统的稳定问题。在现有柔性直流融冰技术的基础上延展其功能,研发更新一代的兼具直流融冰功能与功率变换功能的通用能量路由装置。该装置在前述直流融冰和无功补偿功能复用的基础上,在直流侧引入大容量储能装置,利用电力电子暂态响应速度快(通常可以达到10 ms以内)的特点,大型储能站系统可以在电网故障时,快速向系统注入有功功率,从而提高系统的频率稳定性。同时,大型集中式变电站储能系统还有利于新能源的削峰填谷,降低新能源弃风弃光的概率。
随着防冰技术研究的进一步深入,2015年贵州电网公司成立防冰减灾重点实验室,2018年升级为南方电网重点实验室,2020年进一步升级为南方电网防冰减灾联合实验室。从2017年开始,我接过前辈赵立进的班,开始担任实验室负责人至今,实验室也取得来一系列的重大成果,尤其在电网防冰减灾技术研究方面成效显著,主持完成了10余项重大科技项目研究,获得国家能源局、贵州省、南方电网公司科技进步奖等多项省部级奖励。2021年11月,南方电网梅花山防冰综合技术示范基地正式建成,科研平台的硬件条件得到了极大的提高,未来科技防冰的工作还在不断开拓进取中。
实验室的建成,有效的预警南方电网五省区的防冰减灾工作,对“西电东送”线路设计方案及现有线路改造方案起到了指导性意见。联合实验室为南方电网公司防冰减灾、科学研究提供第一手数据,在“西电东送”工作中将发挥重要作用。
农电管理:党的二十大报告指出,必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。那么,如何看待科技、创新、人才之间的关系?
曾华荣:在防冰技术的这条科研路上,还有许多没有彻底解决的问题等待我们去攻关。超润滑输水材料、防冰涂料、自动除冰等新的防冰技术研究是我们肩上的责任和重任。而科研是电网发展的命脉。创新,更需要一大批能够担当重任的科研人才。我作为南方电网的科研工作者,有责任、有义务为青年知识分子成长当好人梯,将知识倾囊相授。
这些年,我把积累的科研资料,包括脑子里的储存,都与大家“共享”。无论是谁,研究什么课题,借用哪些资料,我有求必应;年轻科研人员遇到了科研难题,只要找到我,我都耐心解答。年轻人的研究论文,大到研究主题,小到标点符号,我都会一字一句地推敲,一丝不苟地修改……
多年来,我通过师带徒培养了杨旗、牛唯、刘君等多名科研技术人才,特别是对徒弟们每次的成长和科研成果的问世,一个一个变成现实,得到广泛的应用时,我都由衷地欣慰和自豪。
只有企业这个坚强的后盾和精诚合作的团队,才成就了今天的我。回首从业的这30多年,不因胜利而骄傲、不因成就而懈怠、不因困难而退缩,我从调试技术员,一个防冰抗冰“小白”成长为专业技术带头人。
作为南方电网科研的代表,要始终站在企业发展的高度,顾大局、爱科研、重实效,铭记“人民电业为人民”的企业宗旨,用科研成果的广泛应用诠释30余万南网人“辛苦我一人,点亮千万家”的真实写照;用实际行动传递“万家灯火 南网情深”品牌形象,我因自己是南网人而自豪!
科研没有终点,创新永在征途。在痴迷的电网防冰技术岗位上,面对电力科技奔涌的时代大潮,我一直在路上……
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