近日,我国工业领域最高奖项、第七届中国工业大奖隆重揭晓。中国能建参与设计的张北柔性直流电网试验示范工程榜上有名。
中国工业大奖是经国务院批准设立的中国工业领域最高奖项,由中国工业经济联合会牵头,联合中国煤炭工业协会等13家相关全国性工业行业协会和各省区市工业经济联合会共同发起并组织实施,旨在表彰勇担强国重任,不忘初心使命,坚持自立自强,推动现代化产业体系建设,在坚持走中国特色新型工业化道路中作出突出成绩和贡献的企业和项目,引领我国工业经济高质量发展。
张北柔性直流工程是世界首个柔性直流电网工程,也是世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流工程。张北可再生能源柔性直流电网示范工程是世界首个直流电网和首个应用柔直技术进行陆地新能源大规模并网的示范工程。工程对于推动能源转型与绿色发展、服务北京低碳绿色冬奥会、引领科技创新、推动装备制造业转型升级等具有显著的综合效益和战略意义。
张北柔直工程总投资125亿元,新建张北、康保、丰宁和北京4座换流站,额定电压±500千伏,额定输电能力450万千瓦,输电线路长度666千米。中南院承担了±500千伏北京换流站的设计任务,充分发挥了专业齐备和经验丰富的优势,在设计上积极创新,采用前沿技术,克服种种困难。
北京换流站地处长城Ⅰ类保护区,区域内建筑的风格、色彩、材质等都有着极为严格的要求,考虑到长城及附近村落的建筑风格特点,站区建筑物融入了长城灰砖墙、烽火台、北京民居坡屋顶等元素,与周边环境形成了和谐统一的景象,打破了传统工业建筑呆板、单调的风格。
此外,北京站位于高地震烈度地区,为满足电气设施的抗震要求,柔直阀厅采用了防屈曲支撑替换普通钢支撑的方案进行消能减震;配电装置楼则采用整体隔震技术将一层及以上结构与地下室隔开,有效减小了输入上部结构的水平地震作用,上部结构可按抗震设防烈度降低一度进行设计,技术技经效果显著。
北京站将柔直阀厅划分“换流阀分区”和“直流断路器分区”,通过设置隔墙降低了不同时停电检修区域的带电净距要求,优化了阀厅的总占地面积,同时隔墙承力柱使得阀厅结构跨度缩小近一半,降低了阀厅结构设计难度并减少了钢材用量。
在系统协调控制方面,针对四端环网柔直系统,为更好的实现多端换流器的协调控制,构建了主从站间协调控制、双极/极控制、阀控制的分层架构设计,实现了控制系统的高可靠性和可扩展性。
在工程建设期间各专业主设人先后进入现场开展常驻工代服务,全过程参与到图纸交底、施工配合、现场验收、系统调试等环节中,及时解决现场出现的问题,保障工程建设的顺利开展,得到了参建单位的一致好评。
项目技术负责人中南院副总工程师梁言桥指出,张北可再生能源项目在业内的最大意义在于,实现柔性直流工程的“口”字型成网,告别传统直流工程“点对点”输送,将风光新能源实现稳定供给,对今后的电力行业的技术发展产生重大影响,是世界上首个真正具有网络特性的直流电网工程。其中的北京换流站交给中南院设计,也充分说明中南院的技术实力。
中南院副总经理、总工程师彭开军指出,整个项目在核心技术和关键设备方面创造了多项“世界第一”,如世界上第一个实现风光储多能互补的直流电网、世界上最高电压等级最大开断能力直流断路器、世界最大容量交流耗能装置等十多项“之最”,也带动国内电力行业技术突飞猛进。
作为业内高压直流工程开展时间最早、参与数量最多、获得荣誉最多的设计企业,中南院在高压直流输电技术领域具有较高的话语权和影响力,为中国在世界电网科技领域实现“中国创造”和“中国引领”发挥了重要的作用。在推进企业科学发展的进程中,中南院坚定不移的把技术创新和科技进步作为企业持续发展的生命线,坚持“创新驱动”的发展理念,不断强化研发,筑牢科技强企之基,用科技进步引领企业高质量发展。