换流站对居民有危害吗(让张北的风点亮北京的灯)

Posted 2023-05-27

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换流站对居民有危害吗(让张北的风点亮北京的灯)

在张北柔性直流电网±500千伏康保换流站工程现场，施工人员正在吊装桥臂电抗器。邹明摄

国网冀北检修公司职工李振动在500千伏北京环网变电站停电检修现场。刘洁摄

在张北柔直换流站阀厅内，施工人员正在安装阀塔的模块。邹明摄

位于张北县的风光储输示范工程。资料图片

4月的河北省坝上草原，满眼嫩绿，高大的风车星罗棋布。风轮缓缓转动，风能即转换为机械能，再经由齿轮转换，机械能最终转化为电能。去年6月，张北柔性直流电网试验示范工程（以下简称“张北柔直工程”）正式投运，清洁的电力开始汇聚到位于河北省张家口市张北县的换流站，然后输向北京，点亮万家灯火。

由于新能源波动性大，若想稳定传输并非易事。“张北柔直工程像一辆行驶在电网中的‘超级货车’，能精准控制方向与速度，将不稳定的风电稳妥送到终端。”国家电网冀北公司工程管理公司项目经理郭良告诉记者，该工程每年可向北京输送140亿千瓦时的清洁电力，相当于北京年用电量的1/10。

来之不易的成绩背后，是施工人员28个月、800多天的日夜坚守。近日，本报记者采访了张北柔直工程的建设团队，听他们讲述“追风”的故事。

驻守现场——

郭良从“爸爸”变成“叔叔”

之所以在张家口地区建设这项创新工程，恰恰是因为该地拥有丰富的可再生能源，堪称是“风的故乡、光的海洋”。但由于张家口用电需求小，新能源接纳能力有限，亟须新建输电通道。

“张北柔直工程的出现，探索出了新能源消纳的新模式，成功将张家口与承德地区的上百家风电场连接为一个有机整体，为北京直接供电，就近解决了首都燃气电厂替代问题，极大改善环境质量。”郭良介绍道。

张北柔直工程共有中都、康巴诺尔、阜康及延庆4座换流站，这其中，中都换流站是换流容量最大的送端电源。今年38岁的郭良，就曾任中都换流站业主项目经理。

“郭经理，快来看一下，这土怎么是绿色的！”2018年3月，项目刚刚开工没几天，郭良便接到报告，顿时心头一紧。

戴好安全帽，他连忙冲到施工现场，定睛一看，挖掘机垒出的“土山”，竟全是绿色的“硬疙瘩”。“这些土块，浇水成泥巴，稍微湿水就硬如砖头。”尽管已从事特高压电力工程建设16年之久，但如此土质条件一时间还是令郭良感到措手不及。

郭良知道，土质发绿，怕是腐蚀性不小。很快，实验室结果便证实了他的猜想：土壤中的氯离子、硫酸根离子含量异常高，远超常规水平。“腐蚀性土壤对钢筋的危害极强，一旦发生坍塌，后果不堪设想。”郭良告诉记者，过往应对腐蚀性土壤的办法没有奏效，刚刚动工的项目被迫停工了。

张北县地处高寒、高海拔区，每年施工有效期仅有4个月。如若耽搁过久，定会影响施工进度。郭良立即向高校实验室求助，但实验室给出的解决方案并不尽如人意。

“不过专家发现，施工区所在位置属于沼泽地形，有大量的水积存在地表2至3米深处。既然弄清了土质状况，中国这么大，肯定还能找到类似的地勘报告。”郭良并未气馁，开始着手组建技术攻关小组，搜寻可行方案。

整整4天时间，每天仅睡四五个小时，剩下的时间全都坐在电脑前，郭良带领同事们将各种换流站工程数据库翻了个底朝天。终于，大家发现，在新疆哈密市曾有过针对同类型土质的施工项目。借鉴成熟经验，经过1个月的反复试验，外加填料的抗腐蚀解决方案确定了，项目得以继续进行。

事实上，中都换流站从开工到竣工，郭良遇到的困难并不少。哪个设备操作复杂，哪种作业方法需要改进，郭良心里都跟明镜儿似的，记的是一个不落。忙起来的时候，他一天要赴好几个作业点巡查，误了饭点，就趁着赶路中途吃个泡面、啃个面包，常常有上顿没下顿。

在同事眼中，郭良是一个十足的“拼命三郎”。一次工作时，他突感肠胃疼痛，被紧急送往医院，经诊断发现是肠息肉作祟，需立即手术。刚过术后观察期，郭良便瞒着家人，偷跑回工地，一直坚持到工作结束才回家休养。

“刚参加工作时，老师傅曾教育过我，一定要把工程建设当成自己的‘孩子’一样对待。而‘孩子’的成长，需要‘大人’的监护，所以我必须回来。”郭良坚定地说。

然而，对待自己年幼的儿子，郭良却有着说不出的愧疚。由于长期全天候驻守现场，父子两人只能使用视频通话。“一开始，孩子还会高兴地喊‘爸爸’，结果过了3个月再视频，孩子却把我忘了，只喊了声‘叔叔’。”说到这，郭良不由笑出了声，眼角处泪花闪烁。

令郭良欣慰的是，2019年，中都换流站如期完成工程建设，成为世界上最高电压等级、最大容量的柔性直流换流站。“一想到北京冬奥会能用上新能源风电，我是打心眼儿里高兴。”郭良感慨道，“参与张北柔直工程建设，绝对是值得我骄傲一生的经历。”

设备验收——

李振动的电话1天响了100多次

傍晚时分，雪越下越大，一辆车子猛然停下——前方因积雪封路了，没办法，只能等待。零下20℃的低温，却丝毫不能冷却车内人的焦急情绪。他知道，这场与时间的赛跑，需分秒必争。

坐在车里的人名叫李振动，是国网冀北公司直流检修一班班长。按计划，基础建设完工后，张北柔直工程便进入全面验收期，李振动负责的便是直流运检。

2019年12月21日，在位于河北省承德市的阜康换流站检修时，李振动忽然发现，张北柔直工程的重要主设备——机械式直流断路器存在重大隐患。他忙向生产厂家核实信息，但对方却一口否认存在设计缺漏。

“机械式直流断路器，在每个换流站都有应用。最要命的是第二天，中都换流站就要启动调试了。”思来想去，李振动还是放心不下，立马停了手里的工作，拎着2个工具箱，带着同事赶往中都换流站。

没承想，车刚走了一半，就遇大雪封路。“在车上，我根本坐不住，平生第一次这么期盼扫雪车的到来。”李振动告诉记者，抵达中都换流站时，已是凌晨1点，平时仅需3个小时的车程，这次却花了9个多小时。

顾不上休息，李振动赶紧查看图纸并制定验收方案。果不其然，他的担心不是多余的，中都换流站的直流断路器确实存在问题。李振动与同事们赶紧行动，一边发送重大问题联系单，一边催促设计院连夜修改图纸，进行问题整改。经过5个小时的奋战，直流断路器重新接线传动，避免了重大安全事故。

忙完后，已是清晨。李振动说，现在想想，还是有些后怕，如果真的出现故障，将会造成上亿元的设备损失，“我个人紧张一点、累一点没有关系，作为直流检修负责人，必须守好每道关口。”

2019年11月到去年1月，是验收期最忙的阶段，李振动的工作可以用一串数字概括——“697”工作模式。每天早上6点开工，晚上9点收工，一周7天，日日如此。

“像中都换流站，共有10万多颗螺丝、3168个子模块、1万3千多根光纤……”提起换流站的零部件设备，李振动如数家珍。自从进入全面验收期，李振动带领团队共参加分系统调试13587项，保证了设备一次投运成功。

但少为人知的是，这位许多人眼中的“柔直先锋”，在几年还只是位柔性直流输电技术的“门外汉”。

“其实，我在参与张北柔直工程前，对于柔直技术只能说是一知半解。”为了尽快上手，1年时间内，“马拉松式”的设计例会、设联会、审查会、研讨会，李振动跑了397场。

手机对李振动来说格外重要。在接受记者采访时，他常歉意地笑一下：“我先接下电话。”设备一出现问题，李振动就要与生产厂家沟通，咨询原因。“验收期间，我的手机恨不得每天能响100多次。”李振动回忆。

功夫不负有心人。历经500多个日夜，李振动对设备结构、逻辑原理以及控保回路等知识的了解日趋系统。由他编纂的高压直流断路器等关键设备的28份验收细则，直接填补了行业空白。

现如今，尽管张北柔直工程已正式投运，但李振动丝毫不敢懈怠。每天，他都会组织检修班全体成员一起总结当日工作，互相分享经验。“做我们这行，必须吃得了苦，耐得住寂寞，只有这样才能打造与张北柔直工程相匹配的一流运检团队。”李振动说。

系统联调——

辛光明重操旧业，化身“程序员”

“砰”的一声巨响，原本灯火通明的阜康换流站，霎时间昏暗无光。正在现场进行通流加压试验的辛光明，心一下子提到了嗓子眼。

37岁的辛光明是张北柔直工程调试项目部的调试副总工程师，主要负责控制保护系统联调工作。2019年12月中旬的一天，他接到紧急通知，由于阜康换流站变压器阻抗太大，原有方案无法完成通流测试，急需新的解题思路。

接到任务后，辛光明与同事彻夜讨论，4天后，他便带着新的解决方案来到阜康换流站。“但说实话，新方案究竟能不能奏响，一开始我心里也没有底。”面对记者的询问，辛光明直言不讳。

好在测试进展相当顺利，用时6小时就完成了第一阶段通流加压试验。正当辛光明长舒一口气时，凌晨2点，全站又突然停电了。

因为还在基建阶段，换流站没有应急电源，试验只得停工。“当时就担心，会不会是因为新测试方案才引发的断电。”忐忑不已的辛光明，忙与同事共同排查起断电原因。

查故障、送电、跳闸，再查故障、再送电、再跳闸……足足4个小时，终于查明并非试验原因，是换流站线路对侧故障导致的断电。

在海拔1000米的阜康换流站，室外气温达到零下20℃。一夜等待，电缆接线已经“冻僵”，测量电流的万用表也被“冻傻”——数值显示忽高忽低。辛光明亦是手指僵硬、鼻涕横流，但他并不在意，只休息了1天，便完成了全部试验，保证了阜康换流站顺利投运。

“人人都有责任状，个个都是战斗员。虽然这次工程的系统联调工作量很重，但也磨炼了每个人的专业技术。”辛光明说道。

究竟张北柔直工程的系统联调工作有多复杂？他举例解释说，张北柔直工程共有5000多种运行方式，这其中，只有56种为主运行方式，剩余则为过渡方式。

“柔直电网发生故障后，大概率会进入过渡方式，因此，需对过渡方式提前进行拟合、优化，使其顺利转化为主运行方式。”辛光明所在的调试项目部，正负责对56种运行方式的所有故障进行推演、预判及验证。

“项目部第一次讨论时，我就发现这项工作实在太繁琐了，推演过程稍有疏漏就会出错，而处理数据刚好是计算机的优势，为何不试试用电脑程序推演运算呢？”虽然已毕业8年，但研究生期间曾学习过编程的辛光明，决定重操旧业——自己动手进行程序开发。

由于白天的各项工作已经排满，大部分的编程工作，辛光明都是晚上进行的，经常持续工作至凌晨三四点钟。“其实，主要还是编程技能生疏导致的，需要反复调试，查找漏洞，这只能通过多投入时间来弥补。”辛光明不好意思地说。

通过一个月的奋战，辛光明独立开发的“柔性直流电网运行方式推演软件”，成功实现了柔直电网主运行方式在故障后的简化推演、预判和优化选取，比之前节约90%以上的分析时间，大幅提高工作效率。

“值得做的事，就值得做到最好。为张北柔直工程流过汗，我感到很自豪。”如今，辛光明正带着张北柔直工程的先进经验，投身中国第一个海上柔直工程——三峡新能源如东海上风电柔性直流输电示范工程，为“国家电力事业飞速发展”的宏大叙事续写新篇。（本报记者刘乐艺）

《人民日报海外版》（ 2021年04月16日第 07 版）

来源：海外网