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全天候堅守現場,零下20℃戶外試驗,他們的“追風”故事隻為保障——

讓張北的風點亮北京的燈

本報記者  劉樂藝
2021年04月16日09:31 | 來源:人民網-人民日報海外版
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  在張北柔性直流電網±500千伏康保換流站工程現場,施工人員正在吊裝橋臂電抗器。
  鄒 明攝

  國網冀北檢修公司職工李振動在500千伏北京環網變電站停電檢修現場。
  劉 潔攝

  在張北柔直換流站閥廳內,施工人員正在安裝閥塔的模塊。
  鄒 明攝

  位於張北縣的風光儲輸示范工程。
  資料圖片

  4月的河北省壩上草原,滿眼嫩綠,高大的風車星羅棋布。風輪緩緩轉動,風能即轉換為機械能,再經由齒輪轉換,機械能最終轉化為電能。去年6月,張北柔性直流電網試驗示范工程(以下簡稱“張北柔直工程”)正式投運,清潔的電力開始匯聚到位於河北省張家口市張北縣的換流站,然后輸向北京,點亮萬家燈火。

  由於新能源波動性大,若想穩定傳輸並非易事。“張北柔直工程像一輛行駛在電網中的‘超級貨車’,能精准控制方向與速度,將不穩定的風電穩妥送到終端。”國家電網冀北公司工程管理公司項目經理郭良告訴記者,該工程每年可向北京輸送140億千瓦時的清潔電力,相當於北京年用電量的1/10。

  來之不易的成績背后,是施工人員28個月、800多天的日夜堅守。近日,本報記者採訪了張北柔直工程的建設團隊,聽他們講述“追風”的故事。

  

  駐守現場——

  郭良從“爸爸”變成“叔叔”

  之所以在張家口地區建設這項創新工程,恰恰是因為該地擁有豐富的可再生能源,堪稱是“風的故鄉、光的海洋”。但由於張家口用電需求小,新能源接納能力有限,亟須新建輸電通道。

  “張北柔直工程的出現,探索出了新能源消納的新模式,成功將張家口與承德地區的上百家風電場連接為一個有機整體,為北京直接供電,就近解決了首都燃氣電廠替代問題,極大改善環境質量。”郭良介紹道。

  張北柔直工程共有中都、康巴諾爾、阜康及延慶4座換流站,這其中,中都換流站是換流容量最大的送端電源。今年38歲的郭良,就曾任中都換流站業主項目經理。

  “郭經理,快來看一下,這土怎麼是綠色的!”2018年3月,項目剛剛開工沒幾天,郭良便接到報告,頓時心頭一緊。

  戴好安全帽,他連忙沖到施工現場,定睛一看,挖掘機壘出的“土山”,竟全是綠色的“硬疙瘩”。“這些土塊,澆水成泥巴,稍微濕水就硬如磚頭。”盡管已從事特高壓電力工程建設16年之久,但如此土質條件一時間還是令郭良感到措手不及。

  郭良知道,土質發綠,怕是腐蝕性不小。很快,實驗室結果便証實了他的猜想:土壤中的氯離子、硫酸根離子含量異常高,遠超常規水平。“腐蝕性土壤對鋼筋的危害極強,一旦發生坍塌,后果不堪設想。”郭良告訴記者,過往應對腐蝕性土壤的辦法沒有奏效,剛剛動工的項目被迫停工了。

  張北縣地處高寒、高海拔區,每年施工有效期僅有4個月。如若耽擱過久,定會影響施工進度。郭良立即向高校實驗室求助,但實驗室給出的解決方案並不盡如人意。

  “不過專家發現,施工區所在位置屬於沼澤地形,有大量的水積存在地表2至3米深處。既然弄清了土質狀況,中國這麼大,肯定還能找到類似的地勘報告。”郭良並未氣餒,開始著手組建技術攻關小組,搜尋可行方案。

  整整4天時間,每天僅睡四五個小時,剩下的時間全都坐在電腦前,郭良帶領同事們將各種換流站工程數據庫翻了個底朝天。終於,大家發現,在新疆哈密市曾有過針對同類型土質的施工項目。借鑒成熟經驗,經過1個月的反復試驗,外加填料的抗腐蝕解決方案確定了,項目得以繼續進行。

  事實上,中都換流站從開工到竣工,郭良遇到的困難並不少。哪個設備操作復雜,哪種作業方法需要改進,郭良心裡都跟明鏡兒似的,記的是一個不落。忙起來的時候,他一天要赴好幾個作業點巡查,誤了飯點,就趁著趕路中途吃個泡面、啃個面包,常常有上頓沒下頓。

  在同事眼中,郭良是一個十足的“拼命三郎”。一次工作時,他突感腸胃疼痛,被緊急送往醫院,經診斷發現是腸息肉作祟,需立即手術。剛過術后觀察期,郭良便瞞著家人,偷跑回工地,一直堅持到工作結束才回家休養。

  “剛參加工作時,老師傅曾教育過我,一定要把工程建設當成自己的‘孩子’一樣對待。而‘孩子’的成長,需要‘大人’的監護,所以我必須回來。”郭良堅定地說。

  然而,對待自己年幼的兒子,郭良卻有著說不出的愧疚。由於長期全天候駐守現場,父子兩人隻能使用視頻通話。“一開始,孩子還會高興地喊‘爸爸’,結果過了3個月再視頻,孩子卻把我忘了,隻喊了聲‘叔叔’。”說到這,郭良不由笑出了聲,眼角處淚花閃爍。

  令郭良欣慰的是,2019年,中都換流站如期完成工程建設,成為世界上最高電壓等級、最大容量的柔性直流換流站。“一想到北京冬奧會能用上新能源風電,我是打心眼兒裡高興。”郭良感慨道,“參與張北柔直工程建設,絕對是值得我驕傲一生的經歷。”

  設備驗收——

  李振動的電話1天響了100多次

  傍晚時分,雪越下越大,一輛車子猛然停下——前方因積雪封路了,沒辦法,隻能等待。零下20℃的低溫,卻絲毫不能冷卻車內人的焦急情緒。他知道,這場與時間的賽跑,需分秒必爭。

  坐在車裡的人名叫李振動,是國網冀北公司直流檢修一班班長。按計劃,基礎建設完工后,張北柔直工程便進入全面驗收期,李振動負責的便是直流運檢。

  2019年12月21日,在位於河北省承德市的阜康換流站檢修時,李振動忽然發現,張北柔直工程的重要主設備——機械式直流斷路器存在重大隱患。他忙向生產廠家核實信息,但對方卻一口否認存在設計缺漏。

  “機械式直流斷路器,在每個換流站都有應用。最要命的是第二天,中都換流站就要啟動調試了。”思來想去,李振動還是放心不下,立馬停了手裡的工作,拎著2個工具箱,帶著同事趕往中都換流站。

  沒承想,車剛走了一半,就遇大雪封路。“在車上,我根本坐不住,平生第一次這麼期盼掃雪車的到來。”李振動告訴記者,抵達中都換流站時,已是凌晨1點,平時僅需3個小時的車程,這次卻花了9個多小時。

  顧不上休息,李振動趕緊查看圖紙並制定驗收方案。果不其然,他的擔心不是多余的,中都換流站的直流斷路器確實存在問題。李振動與同事們趕緊行動,一邊發送重大問題聯系單,一邊催促設計院連夜修改圖紙,進行問題整改。經過5個小時的奮戰,直流斷路器重新接線傳動,避免了重大安全事故。

  忙完后,已是清晨。李振動說,現在想想,還是有些后怕,如果真的出現故障,將會造成上億元的設備損失,“我個人緊張一點、累一點沒有關系,作為直流檢修負責人,必須守好每道關口。”

  2019年11月到去年1月,是驗收期最忙的階段,李振動的工作可以用一串數字概括——“697”工作模式。每天早上6點開工,晚上9點收工,一周7天,日日如此。

  “像中都換流站,共有10萬多顆螺絲、3168個子模塊、1萬3千多根光纖……”提起換流站的零部件設備,李振動如數家珍。自從進入全面驗收期,李振動帶領團隊共參加分系統調試13587項,保証了設備一次投運成功。

  但少為人知的是,這位許多人眼中的“柔直先鋒”,在幾年還只是位柔性直流輸電技術的“門外漢”。

  “其實,我在參與張北柔直工程前,對於柔直技術隻能說是一知半解。”為了盡快上手,1年時間內,“馬拉鬆式”的設計例會、設聯會、審查會、研討會,李振動跑了397場。

  手機對李振動來說格外重要。在接受記者採訪時,他常歉意地笑一下:“我先接下電話。”設備一出現問題,李振動就要與生產廠家溝通,咨詢原因。“驗收期間,我的手機恨不得每天能響100多次。”李振動回憶。

  功夫不負有心人。歷經500多個日夜,李振動對設備結構、邏輯原理以及控保回路等知識的了解日趨系統。由他編纂的高壓直流斷路器等關鍵設備的28份驗收細則,直接填補了行業空白。

  現如今,盡管張北柔直工程已正式投運,但李振動絲毫不敢懈怠。每天,他都會組織檢修班全體成員一起總結當日工作,互相分享經驗。“做我們這行,必須吃得了苦,耐得住寂寞,隻有這樣才能打造與張北柔直工程相匹配的一流運檢團隊。”李振動說。

  系統聯調——

  辛光明重操舊業,化身“程序員”

  “砰”的一聲巨響,原本燈火通明的阜康換流站,霎時間昏暗無光。正在現場進行通流加壓試驗的辛光明,心一下子提到了嗓子眼。

  37歲的辛光明是張北柔直工程調試項目部的調試副總工程師,主要負責控制保護系統聯調工作。2019年12月中旬的一天,他接到緊急通知,由於阜康換流站變壓器阻抗太大,原有方案無法完成通流測試,急需新的解題思路。

  接到任務后,辛光明與同事徹夜討論,4天后,他便帶著新的解決方案來到阜康換流站。“但說實話,新方案究竟能不能奏響,一開始我心裡也沒有底。”面對記者的詢問,辛光明直言不諱。

  好在測試進展相當順利,用時6小時就完成了第一階段通流加壓試驗。正當辛光明長舒一口氣時,凌晨2點,全站又突然停電了。

  因為還在基建階段,換流站沒有應急電源,試驗隻得停工。“當時就擔心,會不會是因為新測試方案才引發的斷電。”忐忑不已的辛光明,忙與同事共同排查起斷電原因。

  查故障、送電、跳閘,再查故障、再送電、再跳閘……足足4個小時,終於查明並非試驗原因,是換流站線路對側故障導致的斷電。

  在海拔1000米的阜康換流站,室外氣溫達到零下20℃。一夜等待,電纜接線已經“凍僵”,測量電流的萬用表也被“凍傻”——數值顯示忽高忽低。辛光明亦是手指僵硬、鼻涕橫流,但他並不在意,隻休息了1天,便完成了全部試驗,保証了阜康換流站順利投運。

  “人人都有責任狀,個個都是戰斗員。雖然這次工程的系統聯調工作量很重,但也磨煉了每個人的專業技術。”辛光明說道。

  究竟張北柔直工程的系統聯調工作有多復雜?他舉例解釋說,張北柔直工程共有5000多種運行方式,這其中,隻有56種為主運行方式,剩余則為過渡方式。

  “柔直電網發生故障后,大概率會進入過渡方式,因此,需對過渡方式提前進行擬合、優化,使其順利轉化為主運行方式。”辛光明所在的調試項目部,正負責對56種運行方式的所有故障進行推演、預判及驗証。

  “項目部第一次討論時,我就發現這項工作實在太繁瑣了,推演過程稍有疏漏就會出錯,而處理數據剛好是計算機的優勢,為何不試試用電腦程序推演運算呢?”雖然已畢業8年,但研究生期間曾學習過編程的辛光明,決定重操舊業——自己動手進行程序開發。

  由於白天的各項工作已經排滿,大部分的編程工作,辛光明都是晚上進行的,經常持續工作至凌晨三四點鐘。“其實,主要還是編程技能生疏導致的,需要反復調試,查找漏洞,這隻能通過多投入時間來彌補。”辛光明不好意思地說。

  通過一個月的奮戰,辛光明獨立開發的“柔性直流電網運行方式推演軟件”,成功實現了柔直電網主運行方式在故障后的簡化推演、預判和優化選取,比之前節約90%以上的分析時間,大幅提高工作效率。

  “值得做的事,就值得做到最好。為張北柔直工程流過汗,我感到很自豪。”如今,辛光明正帶著張北柔直工程的先進經驗,投身中國第一個海上柔直工程——三峽新能源如東海上風電柔性直流輸電示范工程,為“國家電力事業飛速發展”的宏大敘事續寫新篇。

(責編:李楠樺、初梓瑞)

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