中国特高压技术“无人区”的工程建设先行者、西电东送“特高压多端混合直流输电控制保护系统关键技术”的研发者、2024年全国五一劳动奖章获得者……南方电网超高压输电公司昆明局变电管理所二次设备检修管理专责黄剑湘身上,有多个响亮的标签。对于黄剑湘的创新成果,中国工程院院士罗安评价:“创下了多个世界第一,整体技术达到国际领先水平!”
潜心钻研解决“卡脖子”难题
21世纪初,国家西电东送战略拉开序幕。为了将大规模的西部清洁电送到东部,直流输电成为最好的技术选择。然而,当时中国6个高压直流工程都是由外方总包。以2000年南方电网的第一个直流工程——天广直流工程为例,就是全套引进国外产品,工程自主化率几乎为零。为改变特高压直流输电技术受制于国外的窘境,南方电网专门组建技术研究中心,解决重大直流工程的自主化问题和生产中的重大技术问题。
2010年,直流输电正式迈入特高压时代,世界首个±800千伏特高压直流工程——云南至广东特高压直流工程建成投产,该工程同时也是我国特高压直流输电设备自主化依托工程,工程成套设备综合国产化率超过62%。
在这个工程中,黄剑湘主要负责还没有实现国产化的直流控制保护系统。当其他人为62%的国产化率兴奋不已时,他却在为38%的国外配套率忧心忡忡,因为“这就像一颗定时炸弹,随时威胁着大国重器的平安运行。”
直流控制保护系统一直被行业内称为特高压工程的“大脑”。长期以来,这个“大脑”主要依赖跨国公司设在中国的设备厂家技术人员,这种被外国厂商“卡脖子”的滋味十分难受。
为了实现技术自主,黄剑湘潜心钻研控保技术,在3300多个日夜的磨炼下,黄剑湘最终练就了“事件锁定快速聚焦、录波分析精准识别、逻辑查找内化于心、链路梳理全景可视”的故障处置“四绝招”。此后,直流控制保护系统出了故障,终于可以不依赖外国专家了。
10年来,黄剑湘攻克特高压技术控制系统的“卡脖子”难题,发现和处理数百项重大缺陷和隐患,运维的特高压直流年闭锁次数从10年前的每年5次降至如今的不到0.5次,可靠性提高了十倍,也为自己迎来了特高压直流工程控制系统“压舱石”的技术名号。
主动请缨深入一线攻破技术难点
2018年12月,西电东送重大项目、世界首个特高压±800千伏混合多端柔性直流输电工程——昆柳龙直流工程正式开工建设。该工程是世界首个特高压柔性直流工程,是世界上电压等级最高、输送容量最大的多端混合直流工程,技术先进性、工程复杂性达到当今输变电领域世界最高水平,也是南方电网公司成立以来建设难度最高、技术挑战最大的超级工程。面对这个超级工程,黄剑湘主动请缨,申请到工程建设一线攻破技术难点。
当时,昆柳龙直流工程最大难点是“混合直流”的协调控制问题。工程建设前,国内外的直流输电工程均为柔性直流或常规直流,“混合直流”融合了常规直流的经济优势和柔性直流的技术优势,国际上并没有先例。为解决这一难题,黄剑湘带领团队深入施工现场,在一线坚守了1000余天,率先发现问题1750项,平均每天解决1.7项技术难题;完成8大类共12万多字的“多端直流控制保护系统功能配置与软件逻辑分析”报告编写,实现了特高压柔性直流领域首套技术资料的系统储备。
昆柳龙直流工程投产后,创造工程投产满负荷安全运行1809小时世界纪录,保障云电外送超过49亿度,用实际行动落实了习近平总书记对乌东德水电站首批机组投产的重要指示批示精神。
从无到有实现技术跨越式突破
党的十八大以来,围绕国家重大战略需求,南方电网一个个西电东送重大工程建成投产。这背后,离不开像黄剑湘一样的奋斗者。
依托国家特高压直流重点工程,黄剑湘带领生产一线团队牵头开展50余项科技攻关,研制出行业内首套特高压直流保护检验等各型检验检测装置数十套,获得授权专利252项,其中发明专利72项,完成成果转化15项;发表SCI等学术界高水平论文221篇,编写著作10部,获地市级及以上科技创新奖励近100项;研发的“特高压多端混合直流输电控制保护系统关键技术研究及工程应用”,创造了多个世界第一,获得中国电工技术学会科技进步一等奖等多项高等级科技奖励。
一流企业做标准!黄剑湘认为,昆柳龙直流工程成功投产并创造19项世界第一,是世界电力工业发展史上的重要里程碑,也是电网技术实现“中国创造”和“中国引领”的象征。但中国今后要想在特高压行业内有话语权,必须牵头建立一套直流运维技术标准体系。
对此,他10余年来自我加压,配合国家相关部门主动编写“混合直流输电控制与保护设备技术导则”“高压直流换流站直流功率远方自动控制”“超(特)高压直流控制保护系统检验规范”等30余个国际、国家、行业标准,并完成了示范应用,实现直流运维技术从无到有,从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的跨越式突破。
作为南方电网“五星级劳模和工匠人才创新工作室”负责人,黄剑湘培养了一大批“五星级”青年专家、技术骨干,其徒弟还获聘为南网公司最年轻领军专家,助推特高压直流运维技术高质量发展。
在云南省第十五届职工技术技能大赛中,黄剑湘获得第一名,并带领团队斩获团体一等奖,其中4人获得省技术状元和省技术能手;在云南省总工会、省发展改革委和省能源化学地质工会组织的重点工程劳动竞赛中,黄剑湘以现场核查评分第一名的成绩交出答卷,团队荣获云南省五一劳动奖状、云南省工人先锋号等称号,成员2人获云南省五一劳动奖章、2人获云南省直流运维技术能手……一路走来,黄剑湘和团队在各个技能大赛中大显身手,迎来了一个个“高光时刻”。
从入职时的“小白”,到如今的三级领军专业技术专家,黄剑湘始终牢记初心使命。今后,他将继续带领团队攻克特高压直流领域难题,以实际行动诠释南方电网人的责任与担当。(昆明日报 记者缪亚平 通讯员杨兵)