中国储能网讯:3月25日,陇原大地春意正浓。出甘肃庆阳市区,沿路东行20千米,便可见一座“钢铁森林”在正午的阳光下熠熠闪光。这里是陇东—山东±800千伏特高压直流输电工程的起点——庆阳换流站。
陇东—山东特高压直流工程是我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送项目。甘肃优质的风能、太阳能、煤炭等资源转化成电能,通过条条银线抵达山东,为当地经济社会发展注入动力。
国网甘肃省电力公司超高压公司庆阳换流站副站长李通对记者说:“换流站这次来了两位国产的‘新成员’。走,我带你去看看。”
跟随李通来到换流站的主控室,记者看到调试团队正在对换流变压器开展直流系统带电调试。“换流变压器是换流站的‘心脏’。它负责将交流电转化为直流电,其中搭载的有载分接开关是我国全自主研发的。”李通自豪地说。
来自中国电力科学研究院有限公司高压所变压器室的李刚紧盯着监控屏幕上换流变压器的状态。他告诉记者:“这是经过百万余次的型式试验后,国产换流变压器有载分接开关首次应用于特高压输电工程。我们很期待看到‘实战’效果。”
李刚将有载分接开关比作汽车的自动变速箱。换流站内电压调高调低、负荷调多调少、电流调大调小,都通过有载分接开关来实现。“过去,这项技术掌握在国外少数厂家手里。如果备品备件停产,系统的正常维护就会遇到难题。一旦发生紧急故障,可能导致变压器停运。”李刚说。
由中国电科院牵头研制的换流变压器有载分接开关首次应用于庆阳换流站,高压直流输电系统“自动变速箱”实现了中国“智”造,解决了这一领域国产化替代关键问题。
“庆阳换流站还安装了国产‘智慧大脑’。”说着,李通又带记者来到换流站的控制保护室。一排排直流控制保护系统屏柜整齐排列,搭载了国产自主可控芯片的控制保护系统稳定运行。
李通说的“智慧大脑”是国产高性能芯片。“虽然它只有指甲盖大小,但是正以每秒20亿次的算力守护换流站安全运行。”李通介绍,庆阳换流站采用的国产芯片使保护装置动作时间和控制系统响应精度缩短至毫秒级别,数据处理速度较传统进口芯片提高了30%。国产芯片的应用标志着我国电力二次设备核心器件实现自主可控,也为后续推广提供了实践经验。
不只在设备应用方面,建设换流站的各个环节也都带着原创技术的基因。在750千伏气体绝缘全封闭组合电器(GIS)设备室内,2209个GIS设备单元有序分布,所占面积是整个换流站的四分之一。走入其中,犹如进入一个超大型的生产车间。
由于细微颗粒可能引发放电,GIS设备对环境清洁度有着极高的要求。“我们常说‘眼里容不得一粒沙子’,用这句话形容这里再贴切不过。”李通说,GIS设备安装环境洁净度等级要求达到百万级以上,即每立方米空气中直径大于或等于0.5微米的浮游尘埃量不超过3520万粒,直径大于或等于5微米的浮游尘埃量不超过29万粒。
在陇东黄土高原,一年有近百天会出现八级以上大风和扬尘天气,给GIS设备安装带来极大挑战。工程团队引入智能化无尘安装技术,创新采用“双回路空气净化+移动防尘罩”组合方案,利用数字化监控平台实时跟踪安装进度,同时借助物联网传感器实时监测每立方厘米的微粒动态。有了数智手段加持,GIS设备安装工作一次完成,充电试验一次通过。
庆阳换流站还应用了多项新技术。比如有载分接开关加装了在线监测装置、应用“e基建”2.0数字化管控平台提升工程管理质效……该站全面采用我国自主研发的特高压输电技术和装备,以科技创新破解难题,加速实现了我国重大装备全产业链自主可控,推动工程建设,为电网安全稳定运行保驾护航。
阳春三月,黄土高原上的冬小麦陆续返青。庆阳换流站正在接受投运前的最后调试。工程投运后,各项国产化技术装备带来的中国“智”造力量,将助力陇东绿电直抵齐鲁大地,让戈壁和城市都焕发出更加蓬勃的生机。