100%綠電VS高可靠供應

——專訪張北柔性直流電網工程運行創新團隊

劉泊靜 范超 劉欽壯

這是2022年北京冬奧會重點配套電網工程；

這是創造了12項世界第一的大國重器；

這是破解新能源大規模開發利用世界級難題的中國方案；

這就是張北柔性直流電網試驗示范工程。

2022年北京冬奧會期間，《中國電力報》記者專訪該工程運行創新團隊代表：國網冀北北京超高壓公司特高壓交直流運檢中心副主任楊明、直流檢修班班長金海望、專責趙薇。聽他們講述世界首創工程攻關中的酸甜苦辣，詮釋中國電力人創新創造、頑強攻關的寶貴精神。

中國電力報：張北柔性直流電網試驗示范工程如何既實現100%綠色電力供應，又保障電力供應的高可靠性？

楊明：張北柔直電網工程由中都、康巴諾爾、阜康和延慶4座換流站組成。其中，中都和康巴諾爾是送端換流站，連接新能源場站；延慶換流站是受端換流站，連接北京冬奧會場館等首都負荷中心；阜康站是調節端換流站，連接世界上裝機容量最大的抽水蓄能電站。這4個站組成一個網絡拓撲四端結構，將張北地區豐富的風電、光伏等多種能源連接在一起。當送端功率大于受端時，富余的能量將送到抽水蓄能電站進行儲存；當送端功率小于受端時，抽水蓄能電站可以把水能轉換成電能。工程通過多點匯集、多能互補、時空互補、源網荷協同，實現新能源側自由波動發電和負荷側可控穩定供電。

這是世界首個具有網絡特性的直流電網工程，核心技術和關鍵設備均為國際首創。工程的投運為破解新能源大規模開發利用這一世界級難題提供了中國方案。

中國電力報：四端電網工程如何確保四端同步？其調度和運行與以往的直流工程有何不同？

楊明：張北柔直工程配合控制難度大，響應速度快，邏輯復雜，在傳統的站控系統、極控系統、閥控系統基礎上，增加了四端站間協調控制系統，通過這些系統的組合，形成一個局域智能電網，同時由華北電網進行統一調度。

常規直流或是端對端、或是一個點向4周發散，主控站非常明確，更多依賴于調度的指揮。而張北柔直電網工程是環網，運行方式復雜多變，可多達幾千種，這對于日常運行是極大的挑戰。產學研各單位經過多輪次的研究討論，最終將運行方式優化為9種。

此外，柔直換流站應用的新技術多，設備復雜，運維監控難度大，這對運行值班員的技術能力有很高的要求，需要運維人員建立柔直網絡運行思維，不斷優化運行方式。

中國電力報：在工程攻關過程中，哪些難關是最難攻克的？又是如何攻克的？

楊明：張北柔直電網工程是試驗示范工程，在工程設計、施工、調試、運行的各個階段都有很多前所未有的挑戰。首先在研發階段，就要考慮諸多首套設備的安全性和可靠性，元器件的控制，以及閥控、站控、極控、協控系統的配合。

在建設階段，需要制定各類首臺套設備的安裝標準。在運行階段，需要確定并優化工程運行方式，充分考慮每一個元器件的操作對整個網絡系統的影響等。

金海望：由于張北柔直工程有大量的世界第一，在很多方面都沒有先例可循。包括新能源場站的投切、新能源的波動對系統的影響，以及我們復雜的多維度多要素的四端電網，控保系統運行的可靠性靈敏性，各類設備能否經受住長期的大負荷考驗等等，都是我們遇到的一項項難題。

在工程運維方面，張北柔直電網工程有其特殊性，運維人員無法進入閥廳巡視。對此，我們做了大量的創新工作。首先建立了數字孿生系統，一是實現了換流站全站的全景監視，二是能夠實現智能巡視，實時觀測設備的狀態，三是實現風險預警，依靠海量數據，對設備狀態進行準確判斷。另外，我們基于此開發了“智巡航母”，這是一個柔性直流換流閥廳多維立體智能巡檢系統，創新應用5G通信、無人機、SLAM激光導航等先進技術，能夠實現閥廳的智能巡檢、應急處理、智慧補給，并提供輔助決策。

中國電力報：張北柔直電網工程的創新團隊有何特別之處？如何理解創新團隊的團隊精神？

楊明：柔性直流是一個大專業，其包含的專業分支多，技術門類廣，我們根據團隊成員的專業特點和個人興趣愛好，組成了各類攻關小組，分別針對具體領域進行深入學習研究，小組之間再進行橫向交流，實現團隊整體進步提升。

我用16個字概括我們的團隊精神：勇于擔當，甘于奉獻，團結協作，開拓進取。

金海望：張北柔直電網工程孕育了金海望創新工作室。這個工作室與工程同步成長。從最初只有5人的團隊，到目前有上百人，團隊成員在不斷增加，成員的專業也在慢慢細化。工作室培養了很多優秀的運維人才，我們也希望在今后運維工作的不斷歷練中，工作室能涌現出更多的國網級、國家級專家，為柔直技術發展貢獻運行檢修人員的智慧和力量。

說到團隊精神，我認為我們的團隊成員“可孤島、能聯網”。工程涉及的專業門類多，大家日常工作在各自的崗位，在關鍵時刻又能迅速集結，團結協作，共同完成攻關任務。

趙薇：我們的團隊成員都有著堅韌不拔的精神，就像張北草原上的野草，野火燒不盡，春風吹又生。

中國電力報：冬奧賽事正在緊張進行中，張北柔直電網工程的運行保障進入了怎樣的階段？

楊明：隨著冬奧會的開幕，保電工作根據賽事活動內容進入到一級和特級保電時段。我們從人員、裝備、預案、防疫等各方面做好了各項各級別保電的準備工作。這次保電也是對我們張北柔直工程運檢團隊的一次重要的檢驗。當奧運健兒在冬奧賽場上拼搏的同時，我們也將在壩上地區做好柔直運維工作，守護好綠電傳輸的大國重器。

責任編輯：于彤彤

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