保变电气14台柔性直流变压器助力“中国龙”阶段性投产

      7月31日，国家西电东送重点工程——乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程（简称昆柳龙直流工程）提前实现阶段性投产。

　　昆柳龙直流工程于2018年12月全面开工建设，总投资242.6亿元，计划在2021年汛期前全部建成投产，此次阶段性投产的是云南至广东柔性直流双极低端，较计划提前30天。据悉，这个由南方电网投资建设的世界首个特高压多端混合直流输电工程，线路全长1452公里，横跨云南、贵州、广西、广东4省区，其建成投产将进一步优化南方五省区的能源结构，支撑起更加稳定安全的西电东送绿色大电网，使西电东送规模更大、清洁能源占比提升，并将进一步推动区域协调发展。

      保变电气承担了该工程14台柔直变压器研发制造任务。在参与该工程建设的过程中，保变电气多措并举攻克各项难题，保质保量按期完成生产制造任务，为工程的阶段性投产贡献了力量。

攻克技术难题 填补国内空白

      为确保项目的顺利进行，进一步提高柔性直流变压器的设计、制造水平，并按期向南网公司交付高质量的产品，结合乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程项目产品特点，公司深入开展了“当好主人翁、建功新时代”主题劳动竞赛。

　　该项目柔直变压器投产前，保变电气专门成立了乌东德项目组织机构，设置项目经理，并设立了财务保障组、技术保证组、工艺技术保证组、质量保证组、物料保障组、生产组织协调组、运输保证组、产品现场安装保证组，各项目组对项目进度和职责分工负责，明确各部门的工作内容并负责协调、解决项目中的接口问题；协调、解决生产过程中出现的技术、进度问题；协调、解决产品设计、制造、安装调试中遇到的瓶颈问题，并由各相关部门领导分别担任项目小组负责人，并挑选经验丰富、责任心强的人员作为项目执行专责，整个项目的协调、组织和管理工作由重大项目办公室负责。

　　深入开展宣传教育活动，通过悬挂条幅、播放广播、电子大屏等，营造浓厚的竞赛氛围，活动期间，共悬挂活动内容条幅3条，循环播放劳动竞赛内容广播1个月，播放劳动竞赛内容电子大屏1个月，进一步加大宣传力度。

      良好的开始是成功的一半。龙门站柔直变压器是目前国内电压等级最高的柔性直流变压器，乌东德项目是保变电气任务的重中之重，公司上下高度重视。公司任命在直流项目方面经验最丰富的首席设计师李文平副总工程师担任项目设计带头人。从项目前期调研开始，设计部就对工程的特殊性及技术难度进行攻关。

      在设计过程中，对每个难点都安排设计主任带队进行专门攻关，同时项目设计带头人亲自对每个设计关键点进行把控。对关键工艺流程、生产过程乃至原材料的选用设计部都会进行有针对性的跟踪，确保产品的关键点不出任何问题。设计部的同事们上下一心，全心全意投入到劳动竞赛中，加班加点，废寝忘食。为了使图纸尽快投入生产，打破常规，采取了按照工序先后图纸分批入库的方式，从2018年10月合同签订到第一批图纸入库，仅用了2个月时间，保证了生产的按期开展。

　　在乌东德项目产品设计过程中，保变电气取得了丰硕的研究成果。主要关键技术和创新点如下：

　　1）由于特高压常规直流采用双十二脉动主接线，特高压柔性直流采用六脉动主接线，造就了柔性直流变压器运行时的交流复合电场与常规直流差异较大，需要对特高压柔直变压器进行交直流复合电场进行计算研究；

　　2）对特高压柔直变压器特有的阀侧绕组非对称极性发转场进行分析研究；

　　3）特高压柔直变压器由于采用线性调压方式，需要对其进行分析研究；

　　4）线圈结构及纵绝缘结构改进的优化研究，网侧线圈采用内屏蔽连续式结构进行纵绝缘结构分析研究。

　　5）对柔直变压器主绝缘结构的优化研究，进行冲击电压计算分析，保证新结构可靠，对主绝缘进行优化配置，保证新结构可靠；

　　6）异常励磁工况下的磁场计算分析研究，分别对空载励磁涌流、直流偏磁、工频过电压、谐波激磁四种工况下进行分析研究。

　　7）油箱结构强度计算研究，包含阀侧套管及升高座结构强度研究；

　　8）柔直变压器整体抗震研究；

　　9）采用特殊的建模方式对变压器铁心结构件、框架内、结构件、及油箱进行过热分析研究。

攻克生产难题 奠定履约基础

　　在攻克多项研发难题之后，难度大、周期短、任务重的生产难题又接踵而至。保变电气和秦变公司参战的广大干部员工齐心协力，为工程产品按时履约铆足了劲儿。

      保变电气提出的安全目标是“杜绝任何安全责任事故”。为了实现此目标，公司制定了一系列具体的安全措施。

　　强化培训，提高安全避险能力。管理人员利用多种形式，开展安全法律法规培训，提高管理人员依法管理安全生产的能力。

      加大投入，进一步牢固安全生产基础。安环管理是开展“三比活动”：在生产中通过安全检查比哪个安全防护措施做得到位；在员工中通过学习考试比谁安全技术知识全面；在管理过程中通过提议比谁最能发现安全隐患。公司将安全贯穿到每一个工作环节当中，在竞赛期间未发生一起安全事故。使安全生产始终处于可控状态，确保了生产与效益的同步增长。

      质量是企业管理的永恒主题。保变电气在具体质量管理中，建立健全了质量管理体系，落实质量责任制，细化责任追究制度，采取严格的质量保证措施，加强生产现场管理，实施全方位、全过程、全环节管理。

      为保证质量，在竞赛期间，以竞赛活动为载体，科学排产，加大质量管控力度，对每道工序制定了制造控制点，组织各工序技术交底10次，制定精品工程质量标准参数30余项，为保证产品制造质量提供了充足的技术支持。

　   在产品制造过程中，公司面临着物料供货进度滞后的窘况，在各级领导的全力支持下，公司上下一心，密切协调督促物料供货进度，合理统筹优化资源，畅通沟通反馈机制，各职能部门、相关生产环节无缝衔接，确保了产品物料供货进度。

      物料到厂后，第一时间组织生产，各生产相关部门一起加班加点，通力合作、攻坚克难，确保高质量、高要求的开展各项工作，以质量保生产，以质量保进度，狠抓细节不放松，各生产环节严格把控，为该项目产品的顺利生产打下了坚实的基础。

      乌东德项目柔直变压器首台产品2019年4月投产，至2019年12月完成了全部14台产品的生产，并且全部产品一次性通过出厂试验，一次试验合格率100%，向用户交上了一份满意的答卷。

克服不利影响 确保工程进度

　　3月份工程全面复工后，保变电气现场服务团队便克服重重困难，第一时间抵达项目现场，用优良的产品和精湛的技术服务赢得用户的肯定。

　　为配合国家重点项目的顺利实施，确保该批柔性直流变压器的带电调试按照预期的时间有序推进，保变电气从春节期间就安排了人员值班，每天都坚守在施工现场。国家发出第一批复工令后保变电气第一时间派技术技术服务专家赶赴现场参加工程施工，为确保项目整体进度按计划推进做出了积极贡献。

　　在安装阶段，保变电气和南方电网施工单位成立了专项攻关小组,及时协调解决设备安装过程中出现的问题。在试验阶段，专项攻关小组细化试验计划，积极与检修试验中心沟通协调，合理衔接检修试验中心特殊试验开展日期和施工单位常规试验完成日期，确保了首批3台极2低端柔直变压器充电成功。

      5月28日，在世界首个特高压多端混合直流输电工程——昆柳龙直流输电工程±800千伏龙门换流站现场，由保变电气自主研发，所属子公司秦变公司承制的首批3台极2低端柔性直流变压器充电成功，顺利进入带电调试阶段。标志着昆柳龙直流输电工程±800千伏龙门换流站在攻坚战中又取得了一个主设备安装的突破性胜利。

      7月9日，南方电网公司在广东惠州龙门换流站召开了昆柳龙直流工程劳动竞赛现场推进会。推进会对竞赛过程中表现突出的单位和个人作出表彰，保变电气等33个单位获南方电网公司“当好主人翁、建功新时代”重点工程劳动竞赛“优胜单位”，保变电气柔直变压器攻关团队等46个团队获“优胜班组”称号。

相关链接：昆柳龙工程简介

　　昆柳龙直流工程主要依托乌东德电站等向广东广西输送云南水电。工程起于云南昆北换流站，分别送电到广西柳北换流站和广东龙门换流站，故简称“昆柳龙”。

　　昆柳龙直流工程是世界上第一条±800千伏特高压多端柔性直流输电“高速路”，横跨云南、贵州、广西、广东四省区，全长1452公里。它把世界第七大水电站——乌东德电站丰沛的水电源源不断送抵粤港澳大湾区电力负荷中心，为经济快速复苏的大湾区注入强劲的绿色动能。

　　昆柳龙直流工程全部建成后，整体送电容量达800万千瓦，届时，南方电网西电东送总能力将超过5800万千瓦，广东、广西受端容量分别增加500万和300万千瓦。2019年南方电网西电东送电量2265亿千瓦时，清洁能源占比84%；工程全部建成后，每年增加输送西部清洁水电330亿千瓦时，相当于减少标煤消耗约1000万吨，减排二氧化碳2660万吨；其中每年预计送电广东200亿千瓦时，相当于深圳市一年全社会用电量的五分之一。工程将为满足“十四五”期间和后续粤港澳大湾区经济发展用电需求奠定坚实基础，为广西经济社会发展提供进一步的电力供应保障，同时将资源优势转化为经济优势，助力云南绿色能源产业发展。

　　工程在世界上首次采用特高压多端混合直流系统：送端是常规直流，两个受端是柔性直流。中科院院士李立浧透露，工程全部建成后将创造17项世界第一，包括世界上第一个±800千伏特高压柔性直流输电工程，世界上单站容量最大的柔性直流输电工程，世界上第一个具备架空线路故障自清除及再启动能力的柔性直流输电工程等。

工程创造的世界第一：

　　●　世界上第一个±800千伏特高压柔性直流输电工程。

　　●　世界上单站容量最大的柔性直流输电工程（5000兆瓦）。

　　●　世界上第一个采用全桥和半桥混合桥阀组的特高压柔性直流输电工程。

　　●　世界上第一个高端阀组、低端阀组串联的特高压柔性直流输电工程。

　　●　世界上第一个输电距离超过一千公里的远距离大容量柔性直流输电工程。

　　●　世界上第一个具备架空线路故障自清除及再启动能力的柔性直流输电工程，第一次实现利用混合桥阀组输出负电压清除线路故障，可以高速再启动。

　　●　世界上第一个常规直流和柔性直流混合的直流输电系统，送端采用常规直流，受端采用柔性直流。

　　●　世界上第一个混合多端直流输电工程，送端常规直流和受端2个柔性直流组成多端系统。

　　●　构建了世界上第一个由柔性直流和常规直流组成的多直流馈入电网系统，柔性直流同时提供有功和无功，提高电网安全稳定水平。

　　●　研发了世界上第一个特高压混合多端直流输电控制保护系统，实现了送端常规直流和受端2个柔性直流组成的多端系统协调控制，组成了世界上最多运行方式的直流系统。

　　●　研发了世界上容量最大的柔性直流换流阀（±800千伏/5000兆瓦），世界上柔性直流单站换流器功率模块数量最多（5184个）。

　　●　世界上第一次实现了特高压混合直流系统单阀组、单站在线投退，克服了混合桥阀组直流短接充电和零压大电流运行难题。

　　●　世界上首次系统地研发制造了电压等级最高、容量最大的柔性直流成套装备。

　　●　建设了世界上最大的直流输电阀厅（长89米×宽86.5米×高43.75米）。

　　●　世界上首次实现了交流故障下多端柔性直流稳定运行，达到交流故障全穿越。

　　●　世界上首次建立了单一功率模块任意故障均能安全隔离的长期可靠运行技术。

　　●　世界上首次建立了特高压常规直流和柔性直流混合输电技术的技术规范和成套设计技术。（崔刚 寇颖伦 魏佳）