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特高压交流输电标准化获突破

行业聚焦点中国仪表网2009年12月17日 08:49人气:4289

        2009年12月中旬,1000千伏特高压交流试验示范工程安全稳定运行已近一年。一个月前,在那场突如其来、影响了华中、华北、华东大部地区的暴雪中,强劲的电流经由特高压输电线路,从华北送入电力供应紧张的华中,温暖了这个提早到来的冬天。

  从首开特高压工程商业运行先河,到在跨区跨省电力资源优化配置方面逐步显现巨大能量,试验示范工程从“新生儿”快速成长、成熟。特高压交流输电技术标准化的可喜进展,是它走向成熟的又一重要标志。

  志存高远,事预则立——特高压工程的建设创新过程,同时也是标准体系从无到有的过程

  每一项标准在成为标准之前,都需要大量繁杂细致的工作打下基础——试验、研究、验证、再研究、再验证……确立标准并使之推广应用,正是产业创新的目标。

  2006年1月,胡锦涛总书记在全国科学技术大会上发表关于建设创新型国家的重要讲话,明确指出要“加强重要技术标准制定的指导和协调”。

  国务院此后不久发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,在能源、矿产资源、环境、农业等11个重点领域共有60多项优先主题,“超大规模输配电和电网安全保障”赫然在列,其重点研究内容的第一项就是大容量远距离直流输电技术和特高压交流输电技术与装备。

  当年的全国两会上,温家宝总理在政府工作报告中要求,“在一些重要产业尽快掌握核心技术和提高系统集成能力,形成一批拥有自主知识产权的技术、产品和标准。”此时,建设1000千伏特高压交流试验示范工程的申请文件已经进入国家核准流程。

  在国际上,“标准”也已成为全球市场的准入证,从专业领域体现着一国的经济和技术实力。发达国家更是把技术标准化、标准国际化作为重要国家战略,重点推进和实施。占领技术标准先机,将为我国电力工业的跨越发展带来难得机遇。

  从特高压工程的设想、酝酿阶段开始,“标准化”就成为这项中国电力工业史上空前的构想中的重要组成部分。这不仅源于国家电网公司在高压输电标准化工作方面已有良好基础,更是因为公司在致力建设“一强三优”现代公司的路途上,对标准化工作的深刻理解和高度重视。

  公司从2005年起,全面推行电网工程标准化建设工作,把“标准化”理念贯穿于电网建设各个环节,现代化管理特征日益凸显。“积极贯彻资源节约和高效利用的方针,大力推广先进适用技术,积极应用典型设计,全面推行集中、公开招标,实施标准化、系列化建设,多快好省地建设电网。”2006年2月,刘振亚总经理在《人民日报》发表署名文章《为科学发展提供动力支撑》,再次强调了公司实施标准化建设的战略思路。

  2006年8月,经国家发展改革委核准,公司正式开工建设特高压交流试验示范工程。作为我国特高压工程的开山之作,国际高压输电技术的珠穆朗玛峰,工程建设极具挑战性和创新性。国外没有成熟经验可借鉴,没有商业运行的特高压工程,没有成熟的商业设备供货源,更没有能直接应用的技术规范和标准。这是我国750千伏及以下各电压等级电网起步阶段从未有过的情况。

  公司领导和特高压建设部意识到,依托工程建设抓紧开展特高压交流输电标准化工作,不仅是工程建设的实际需要,是特高压未来发展的要求,更是我国在国际上掌握标准领域话语权的重要机遇。为此,公司与中国电力企业联合会等相关单位一起,多次与国家标准化管理委员会工业二部进行沟通,寻求在标准化工作上的支持和指导。

  当年9月,公司致函国标委申请成立专门委员会,自主研制特高压交流输电技术国家标准。一个月后,国标委批准成立特高压交流输电标准化技术工作委员会,挂靠试验示范工程建设领导机构。特高压交流输电技术科研攻关、工程建设和标准化工作密切结合,齐头并进,标准化工作驶入了前所未有的快车道。

  九层之台,起于垒土——“拓荒者”的探索与坚持,让特高压交流输电标准不断完备,渐成系统

  2007年2月,在国标委的指导下,特高压交流输电标准化技术工作委员会成立,公司副总经理舒印彪担任主任委员。委员会的成员有国内电力及电工标准化组织,如中电联、中机联及电器工业协会,有知名科研机构,如中国电科院、国网电科院、西高所、沈变所等,以及科研、设计、设备、施工、试验单位和高等院校的260多名权威专家学者。委员会办公室设在公司特高压建设部,秘书处设在中国电科院。

  有了专门工作机构,特高压交流输电标准化工作之路越走越开阔。在这条创新的路上,走着一群坚定的“拓荒者”。

  2007年4月4日,特高压交流输电标准化技术工作委员会成立大会暨第一次工作会议召开,确定了首批标准制定计划,通过了委员会管理规定。委员会下设七个分标委会。舒印彪说,系统深入开展特高压输电科研攻关和工程建设,为我国占领世界输变电技术制高点奠定了坚实基础;立足国内,自主创新,依托科研攻关和工程建设,同步推进技术标准化,是我国在标准化工作领域的重大创新。

  基于“满足工程需要、科学合理、立足于自主知识产权”的原则,结合特高压关键技术研究和已有的工程应用经验,委员会全面启动特高压交流输电技术标准研制。

  标准体系是指导标准编制的纲领性文件,体系及计划的完整性、准确性和可行性,是制定标准的前提。本着“急用先行”的原则,2007年2月,委员会提出了由7大类47项标准组成的首批特高压标准体系框架;今年2月,在试验示范工程成功投运并取得大量丰富成果的基础上,委员会组织专家全面总结工程建设经验,结合后续特高压发展的要求,经多次研讨,最终确定了由7大类77项国家标准和电力行业标准构成的特高压交流输电技术标准体系,全面涵盖了系统集成、工程设计、设备制造、施工安装、调试试验和运行维护等技术,可以完全满足工程建设和运行需要。

  2007年7月,在特高压工程紧锣密鼓推进、标准化工作有序展开的时候,我国成功承办了国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议组织(CIGRE)召开的首次特高压国际标准研讨会。此时,我国在世界特高压输电研究和应用领域取得了优势地位:中国的特高压交流系统标准电压已被推荐为国际标准电压;IEC成立了特高压标准战略工作组,由舒印彪代表中国担任委员;新成立了高压直流输电新技术委员会TC115,秘书处设在公司,这是我国第一个自主提出并获准秘书处设在我国的新技术委员会;IEC/CIGRE成立了多个关于特高压的工作组,公司在其中发挥了重要作用。中国在国际电工标准领域的话语权大大增强。

  标准是确保产品质量安全、节约资源、保护环境等方面的技术依据和尺度,更是促进产业结构调整和优化升级、有效参与竞争的重要工具和手段。着眼试验示范工程,标准化建设理念无处不在。从系统的电压控制、绝缘配合,变电站和线路的设计技术,各种设备的技术标准,现场建设的施工导则、评定规定,变电站和线路的运行规定,一直到现场的交接试验和调试导则,可以说,工程建设者的每项操作背后,都有相应标准的支撑。对这样一个世界创新的工程来说,这一点尤为难能可贵。

  去过试验示范工程三站两线建设现场的人,都为标准化管理的效果而感叹——如此宏大的工程,从管理秩序和流程,到一件小工具的摆放,都有规矩可循,作业人员众多却秩序井然……而这只是能够看得见的极小部分。特高压标准源于工程,用于工程。在更深的技术和研究层面,从技术方案、性能参数、试验要求,到材料选择、工艺流程等细节,在工程实践过程中处处闪动创新的光芒,为特高压技术标准体系添砖加瓦。

  发展特高压,输变电设备是关键。设备供应必须建立在稳定可靠的基础上,引进消化吸收再创新直至自主开发,国产化的道路成为不二之选。在激烈的国际竞争中,标准的价值对于国内企业的价值,不仅在于规范设备技术参数,更成为增强核心竞争力、逐步走向世界舞台的重要手段。

  2008年2月到7月,我国自主设计、制造的1000千伏特高压交流变压器、开关设备、高抗等产品陆续在西安、平顶山、保定、沈阳等地的国内企业陆续通过型式试验出厂,几乎每个产品的关键技术指标都达到了国际同类产品的最高水平,创造了一大批世界纪录。在国家发改委和中国机械工业联合会的协调下,公司全面主导,组织产学研联合攻关,推动国内生产厂家掌握了特高压产品核心技术,在创新能力和制造水平上实现了历史性跨越,处于世界同行前列。

  特变电工集团总工程师钟俊涛说,我们在印度中标了折合约20亿元人民币的750千伏工程设备,就因为只有特变电工生产过特高压产品。

  率先占领技术标准“制高点”,巩固了我国企业在国内特高压市场上的竞争优势。而当高端核心技术逐渐成为国际标准,国际市场的大门也将为标准的掌握者敞开。特高压输电技术标准化,中国走出了第一步。

  厚积薄发,水到渠成——试验示范工程安全稳定运行,成为特高压交流输电技术标准化工作的最有力支撑试验示范工程于2008年12月30日投入试运行,2009年1月6日正式投运,保持安全稳定运行,至今输送电量约80亿千瓦时,折合约280万吨标准煤。在华中地区夏季丰水期和冬季枯水期,试验示范工程在华北电网、华中电网之间发挥了重要的联网输电和水火互济功能。这个目前世界上运行电压最高、技术水平最先进、具有完全自主知识产权的特高压交流输变电工程,是我国乃至世界电网发展史上的重要里程碑,标志着我国在远距离、大容量、低损耗输电的特高压核心技术和设备国产化上取得重大突破,对保障国家能源安全和电力可靠供应具有重要意义。

  通过试验示范工程建设实践,我国建成了世界一流的特高压交流试验基地,系统完成了180项关键技术研究课题,全面掌握了特高压交流输电关键技术,促进了国内电工装备制造业的产业升级,全面验证了特高压输电的技术可行性、设备可靠性、系统安全性和环境友好性。实现了从科研攻关、工程设计、设备研制、施工建设、试验调试到调度运行的全面自主创新,工程建设各方面都取得了丰硕的成果,目前已申报429项专利。

  今年2~4月,试验示范工程通过了环保部组织的环保验收、水利部组织的水保验收、科技部组织的“十一五”国家科技支撑计划16项课题验收、国家能源局组织的设备国产化验收和国家档案局组织的档案验收。7月,国家发改委和国家能源局组织的国家验收终验专家组,也完成了实地检查验收任务。

  试验示范工程建设的优秀成绩单,为特高压交流输电技术标准化工作提供了有力佐证。公司领导、专家学者、工程建设者……无数人付出的辛勤劳动,获得了最有价值的回报。

  依靠科技创新,形成特高压输电技术一系列标准,建立完善了全套的特高压工程科研、设计、设备、施工、试验和运行维护技术规范体系——我国在特高压领域的成就,引起了国际电力同行业的广泛关注。

  5月正是北京春意盎然的时节。今年5月20日,中共中央政治局委员、国务院副总理张德江来到国家电网公司北京特高压直流试验基地,考察特高压发展及科技创新情况。他强调,实践是检验真理的唯一标准,特高压交流试验示范工程的成功,充分证明特高压建设和发展取得了历史性突破。特高压电网从提出、建设到运行,本身就是学习实践科学发展观的过程和成果。

  第二天,为期两天的2009特高压输电技术国际会议在北京开幕。张德江副总理出席并作重要讲话,充分肯定了国家电网公司发展特高压输电、实施“一特四大”战略的重大意义。中国的特高压工程吸引着世界的目光,400余位来自世界各地的专家参加这次国际会议。在晋东南(长治)变电站现场,这些国际电力电工界的前辈们,面对中国电力工作者创造的奇迹,毫不吝惜赞美的话语,纷纷伸出了大拇指。

  此后不久,公司向李克强副总理、张德江副总理上报了《关于2009特高压输电技术国际会议情况的报告》,提出将依托试验示范工程的重大创新成果,在有关部委的指导下,建立特高压输电标准体系,推动标准国际化工作。

  试验示范工程建设运行过程中,公司陆续发布了73项特高压交流输电企业标准。为了形成高质量的国家标准,工程建成投运后,公司特高压建设部组织各分标委会,依据工程建设实际,对标准进行全面梳理和完善,逐字逐句检查,逐个公式核对,基本完善了首批7大类共47项特高压交流国家标准的送审稿。6月下旬,特高压交流输电标准化技术工作委员会对这份送审稿进行了全面审查。专家认为,我国作为世界上唯一拥有商业运行的特高压输电工程的国家,在世界上率先形成特高压交流标准体系,并直接用于指导后续特高压电网建设,意义十分重大。

  7月28日,科技部、国资委和中华全国总工会在北京召开创新型企业建设工作会议,联合公布了首批创新型企业名单。国家电网公司等91家企业被命名为首批创新型企业。这距公司入选首批创新型试点企业已满三年。三年中,特高压工程为公司创新发展写下了精彩一笔。10月,试验示范工程与天安门广场建筑群等重要工程一起,被中国建筑行业协会会同11家行业建设协会,评为“新中国成立60周年经典工程”。

  如今,依据我国能源发展的实际需要,顺应世界能源产业的潮流,国家电网后续特高压工程相关的筹备工作正在有序进行,建设统一坚强智能电网的蓝图正待落笔;与此同时,特高压输电在印度、巴西等国也有广泛的市场和应用前景。特高压交流输电技术标准的进一步完善,将为我国电网发展发挥重要作用。未来,中国的特高压标准将一步步走向世界,为世界电力工业的进步作出前所未有的贡献。
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