李鵬：依托工程攻克特高壓直流成套設(shè)計(jì)難題

嘉賓簡(jiǎn)介：

　李鵬，南方電網(wǎng)科學(xué)研究院副院長(zhǎng)。

　1987年至2000年，從事高壓開關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)和研發(fā)；2000年至2003年，擔(dān)任西開設(shè)計(jì)處處長(zhǎng)、副總工程師；2003年至2011年，擔(dān)任技術(shù)副總經(jīng)理；2011年至今，擔(dān)任西安西電開關(guān)電氣有限公司黨委書記、副總經(jīng)理。

　先后主持550千伏、750千伏、1100千伏斷路器和GIS 的研發(fā)和工程生產(chǎn)組織，目前負(fù)責(zé)智能化開關(guān)設(shè)備和大水電、核電用發(fā)電機(jī)斷路器的研發(fā)。

直流輸電發(fā)展歷史

直流輸電研究也有較長(zhǎng)歷史。其早期發(fā)展分為三個(gè)階段：一是1954年以前的試驗(yàn)性階段，二是1954到1972年的發(fā)展階段，三是1972年以后的大力發(fā)展階段。

在第一階段，直流輸電主要特征是參數(shù)比較低，輸出電壓幾十個(gè)千伏，容量幾個(gè)兆瓦，輸出的距離幾十到一百千米。這期間發(fā)展慢的主要原因是交流系統(tǒng)剛剛出現(xiàn)，直流發(fā)展受到限制，運(yùn)行水平比較差，可靠性低。

1972年以后，直流輸電進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，比較有名的工程是加拿大的伊爾河輸電工程。1954到1970年間，全球建成了9個(gè)直流工程，而從71到87年建成16個(gè)直流工程。

直流的發(fā)展讓我們開始逐步關(guān)注直流特高壓技術(shù)，并應(yīng)用到工程實(shí)踐。

為了落實(shí)國(guó)家發(fā)展特高壓輸電技術(shù)的部署，保證云廣特高壓直流工程系統(tǒng)研究和初步設(shè)計(jì)順利開展，2005年，南方電網(wǎng)公司分兩個(gè)階段部署了前期科研研究工作。“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃當(dāng)中，我們有12項(xiàng)課題，我們依托于云廣直流工程開展相關(guān)研究。

特高壓直流輸電關(guān)鍵技術(shù)成果

在依托云廣直流工程開展研究的過程中，我們?cè)谔馗邏狠旊姵商自O(shè)計(jì)方面取得了一系列突破。這主要包括成套設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)影響研究和仿真、過電壓和絕緣配合問題、外絕緣與電暈特性、電磁環(huán)境影響、特高壓控制保護(hù)研究等。

上述研究讓我們了解到，特高壓直流輸電系統(tǒng)在系統(tǒng)和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)上須采用某些特別的設(shè)計(jì)，才能保證系統(tǒng)安全可靠。這些認(rèn)識(shí)成為設(shè)備選型的主要依據(jù)之一。

例如，特高壓高端換流器變壓器閥側(cè)繞組絕緣需長(zhǎng)期承受更高的交直流疊加電場(chǎng)的作用。我們采用外側(cè)式閥側(cè)引線出線裝置，克服了出線裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝公差小、工藝復(fù)雜等困難，實(shí)現(xiàn)了閥門側(cè)引線出線裝置和器身分體運(yùn)輸。

又如，在外絕緣方面，我們首次提出和采用了工程的外絕緣合成化的技術(shù)路線，解決了高海拔帶來的問題，研究成功特高壓直流復(fù)合絕緣子。

我們的研究經(jīng)歷表明，成套設(shè)計(jì)為特高壓直流輸電涉及的系統(tǒng)研究及仿真、過電壓與絕緣配合、外絕緣、電磁環(huán)境影響、換流站主體結(jié)構(gòu)研究、控制保護(hù)系統(tǒng)等關(guān)鍵工作提供了完整解決方案。它確保我們能夠成功攻克特高壓直流輸電工程中換流變壓器、平波電抗器、換流閥等關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造難題，確保了特高壓輸電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。