省委十一屆五次全會強調,集中力量實施重大科技攻關項目,深化產學研用一體協同。許繼集團的特高壓直流輸電技術已經做到了全球領先,他們仍然緊盯市場需求和行業空白,通過實施重大科技專項,不斷攀登行業最高峰。
河南廣電大象新聞記者 胡冰冰:水壓過大,水量過大,水龍頭受不了,就像我們的電網,“管線”越長,流量和功率也都不太穩定。如果在這個“水龍頭”上加一個“智慧閥門”呢?無論什么時候開合,開合到哪種程度,都能達到最穩定的功率,這,就是柔性直流輸電。
許繼電氣柔性輸電公司副總經理 韓坤:我們相當于給電網,給“水流”增加了一個可控的閥門和一個緩沖的水池,對“水流”的流量、流速、方向都可以靈活的調節和控制,通過“小水池”的緩沖來更好地抑制電網的波動。
之前,全球柔性直流輸電的最高電壓等級是±500千伏,也是許繼參與研發的。電壓等級越高,損耗越小,國內越來越多的重大工程需要更高電壓等級的輸電技術。許繼集團就“內卷”了一下,將柔性直流輸電的電壓提高到了±800千伏。河南省也將其列為重大科技專項,予以支持。但是隨著由高壓變為特高壓,對“心臟”換流閥帶來了很大的挑戰。
許繼電氣柔性輸電公司副總經理 韓坤:電壓等級、容量達到了(特高壓)這樣一個新的水平后,我們遇到一個“黑模塊”的難題,是一直困擾柔性直流輸電領域的近10年的技術難題。
就像風箏斷了線,在“輸電心臟”換流閥中失去控制的“黑模塊”,如果任由其發展,就會威脅到整個電網系統運行。想要把柔性直流輸電提升到±800千伏,就必須拽住這只“斷線風箏”。
許繼電氣柔性輸電公司副總經理 韓坤:黑模塊關鍵技術的突破,最關鍵的就是轉折晶閘管,為了轉折精閘管參數的調整,我們進行了上百次的實驗。
許繼電氣柔性輸電公司產品設計工程師 胡學彬:我們調整哪怕0.01的一個參數,就需要我們實驗臺去調整1到2天,整套實驗下來的話,可能就是一周或者時間更長。
許繼電氣柔性輸電公司副總經理 韓坤:每一次這個實驗都有不同的結果,然后我們也面臨了不少失敗,但是我們沒有氣餒。
經歷幾十次過壓擊穿實驗論證后,“黑模塊”難題被許繼攻克,±800千伏柔性直流輸電換流閥成功走下生產線,首臺套產品在世界首個特高壓多端混合直流工程——烏東德電站送電廣東廣西多端直流示范工程中成功應用。許繼又一次取得了行業第一。但內卷并沒有結束,解決了“心臟問題”。許繼又把重點轉向特高壓的“大腦”,控制保護核心關鍵技術,柔性直流輸電工程運行的時候,偶爾會出現震蕩的現象,如果震蕩不解決,會對兩端的穩定性產生重大的影響。難題久攻不破之際,工程師劉曉光從筆記本電腦死機時得到了啟發。
許繼電氣直流輸電分公司軟件開發工程師 劉曉光:程序突然卡死,打開任務管理器后,發現 CPU負荷非常大,被一個高優先級的線程占用了,突然想到這可能是解決這個問題的一個關鍵突破口。
原理弄通了,進攻也就有了方向。一周之后,團隊打通核心技術環節,并一鼓作氣突破了高端電力芯片“卡脖子”問題,為中國電力的系統安全與自主發展提供堅實保障。
許繼電氣直流輸電分公司副總經理 曹森:我們在不停地自己卷自己,后續我們將研發體積更小,成本更低,性能更優的特高壓直流控制保護系統,將使我們“直流大腦”更加靈活。
今年上半年,緊緊圍繞國家重大戰略,河南已啟動實施19項類似的重大科技專項,服務15條千億級重點產業鏈關鍵技術研發,取得了一批突破性成果,部分研發產品打破了國外壟斷、實現國產化替代。