国家电网公司特高压直流试验基地的建设,将直接为特高压直流输电工程提供全方位的技术支持,带动国内电工制造行业的产业升级。±800千伏特高压直流输电工程国内外尚无先例,因此,服务于输电工程的特高压直流试验基地的建设,面临一系列复杂的技术难题。
技术先行拓大路
特高压直流试验基地的建设将紧密结合我国±800千伏直流输电工程及设备研制的实际需要,确保功能全面完整、高效实用。实现这一世界性创举,面临着许多重大技术难关。中国电力科学研究院的科研工作者,勇敢地挑起了特高压直流试验基地的科研重担。
特高压直流试验基地主要包括特高压直流试验线段、户外试验场、试验大厅、电晕笼、污秽及环境试验室、电磁环境模拟试验场、避雷器及绝缘子试验室。
同杆双回直流试验线段长1080米,电压等级达到±1000千伏,是世界上最长、电压等级最高的直流试验线段;双笼式结构的特高压电晕笼为世界最大尺寸,可同时进行正负极性的试验研究,保证试验研究与实际工程的相符性;电磁环境模拟试验场为国内仅有,可进行交流、直流以及混合走廊等多种工况下的电磁环境研究;户外试验场的冲击电压发生器为国内最高参数;试验大厅的净空尺寸居世界第三,电磁屏蔽性能为国际最高水平;污秽及环境试验室有国际最大的低气压室和人工覆冰室,可针对工程实际,开展高海拔、重污染、覆冰严重等多种气候条件下的绝缘性能研究。避雷器及绝缘子试验室是集电气、机械和理化试验为一体的国际一流综合设备试验室,试验能力强大,测试功能全面。该特高压直流试验基地多项技术指标居世界前列,有的甚至是首创,其综合试验能力堪称世界第一。
特高压试验基地建成后,将成为特高压直流输变电技术领域集研发、试验、技术服务及培训于一体的综合性试验基地,并为特高压直流输电技术研究、设备运行及检修等培养专门人才。
严谨求实设计精
建设特高压直流试验基地涉及输变电、控制技术、设备制造及工程设计等多个领域,世界性技术难题多。中国电科院科研人员以严谨的科学态度,精心设计、全力以赴,完成了从不可能到可能的跨越。
要保证试验基地建设的可行性和合理性,科学论证是关键。中国电科院积极组织专家和技术人员,进行了大量的前期论证工作。广泛搜集俄罗斯、美国、加拿大、日本、瑞典、意大利和荷兰等国知名高压试验室的资料,结合我国国情综合分析,提出适合工程需要的建设方案。2005年11月25日,《特高压直流试验基地建设方案》一次性通过国家电网公司科技部组织的专家评审。
为了保证功能要求完整地贯彻到设计思想中,该院成立了八个技术专题小组,并聘请国内专家、教授担任各专题的技术顾问。从2006年4月开始,经过无数次的内部研究、讨论、评审,初步设计方案于11月11日通过了国家电网公司组织的评审。
在施工图设计期间,中国电科院对初设方案所采用的设备、材料、施工工艺等细节重新做了大量的调查研究工作。对每一项研究性试验的过程进行了分解,明确试验过程中每一个环节对建筑物的专业要求。施工图设计与初步设计方案相比有了重大改进,为特高压直流试验基地的建设打下了坚实的基础。
中国制造扬帆行
面对特高压的试验要求,中国电科院加强自主创新,截至目前,特高压直流试验基地采用了由17家国内厂家生产的25套主要设备。特高压直流试验基地第一批大型主要试验设备参数经过为期两个月的研究论证,于2006年3月最终确定。
为选择国内最好的合作伙伴,中国电科院在确定设备制造商时,结合各分项的专业特点,在公平、公正、公开的基础上进行招标。供货合同签订后,每台设备的生产都由中国电科院的技术人员与生产商通力合作完成。针对试验基地建设规模大的特点,该院引入了智能化管理模式,实现了监视、安防、遥控等功能。测控系统还可提供现场试验设备状况、试品状况、试验场地及周界状况的视频图像以及试验过程视频记录等。
特高压直流试验基地的建设为我国电工设备制造企业提供了一次机遇。通过掌握设备的设计、制造、试验技术,促进国内企业全面提高自主创新能力和核心竞争力。
占领科技制高点
2007年5月26日,户外试验场比原计划提前35天带电投运。该试验场正式投运后,中国电科院在短短一个月的时间里,集中科研力量,精心安排试验课题,在第一手试验数据的基础上提出了对中国第一个±800千伏直流输电线路的技术观点。6月28日,国家电网公司特高压直流试验基地试验线段全线带电,一次性成功升压至800千伏并稳定运行,直流场与试验线段场内各项技术指标都达到了设计要求。6月29日,特高压直流试验基地第一批试验研究数据汇总整理完毕,研究报告提交国家电网公司。一系列成果为四川复龙至上海南汇特高压直流示范工程项目的顺利建设提供了有力的技术支撑。
2007年初,国家电网公司根据特高压直流示范工程建设的需要,作出了6月底试验线段及户外试验场建成投运并提交试验数据的决定。中国电科院的技术人员在配合设计的同时,全程跟踪工程施工,随时协调和解决建设过程中的诸多问题。目前,特高压直流试验基地已经创造了12项世界第一。
特高压直流试验基地的建设,将大大提高我国电网输送技术水平,提升中国技术和制造业的国际地位。随着特高压直流输变电技术蓝图的实现,特高压直流试验基地必将依托特高压建设的大潮扬帆远航!