2020年11月28日,±660千伏銀東直流輸電系統將迎來安全運行十周年的標誌性時刻。自建成投運以來,銀東直流山東段在國網山東省電力公司的精心管理和精益運維下,始終保持安全高效運行,年均輸送電量約290億千瓦時,累計輸送電量超過2900億千瓦時,為山東經濟社會的發展提供了穩定的能源供應。
膠東換流站全景(徐可 攝)
直流首站紮根齊魯
2010年11月28日,銀東直流建成投運。該工程是由國家電網公司自主研發、設計、建設,是世界上首個±660千伏電壓等級的直流輸電工程,輸電線路西起寧夏銀川銀川東換流站,東至山東青島膠東換流站,途經寧夏、陝西、山西、河北、山東五省區。這條長1300多公裡的「電力動脈」,開啟了我國「西電東送」的北通道,也開啟了山東電力大規模接收外電的新紀元。
2011年2月28日,±660千伏銀東線由單極試運行變為雙極正式投運,將電能輸送能力由200萬千瓦提高到400萬千瓦,並長期保持滿負荷運行,每天可將近1億度電送至山東用電負荷中心,佔山東「外電入魯」的40%,並連續多年平均利用率80%以上,居全國首位,在迎峰度夏、迎峰度冬期間有效緩解山東地區用電緊張的局面。據測算,銀東直流投運至今,相當於在山東地區減排二氧化碳24448萬噸、碳粉塵6669萬噸、二氧化硫735萬噸、氮氧化物367萬噸,環保效益和社會效益極為顯著。
國網山東檢修公司員工對膠東換流站站內閥廳進行年度檢修工作。(徐可 攝)
在銀東直流眾多基層運維單位中,國網山東電力檢修公司淄博運維分部輸電運維三班自成立之初,就承擔了2200號塔至2807號塔及膠東接地極線路的日常運維與檢修工作。「十年來,我們共完成了10次大型年度檢修工作,14次大型重大節日保電工作,人工巡視已達8100人次共計3萬多公裡,車輛巡視1064車次,突破23萬公裡,消除缺陷608處,有效保障了線路安全穩定運行。」輸電運維三班班長鹿寧用一組數據總結了他們負責的銀東直流輸電線路的運維工作量。
十年來,銀東直流輸電工程充分發揮高壓直流輸電「大容量、遠距離、高效能」的輸送優勢,利用大電網在能源有效配置方面發揮了不可替代的作用,讓山東電網實現了由「普通國道」向智能化「高速公路」的跨越,大步跨入特高壓、交直流混聯、各種能源共同發展的新時代。同時,銀東直流持續將西部煤炭基地的火電、黃河上遊的水電、風電、光電以直流輸電的形式「打捆」送到山東用電負荷中心,促進了當地經濟發展,提升了城鄉居民用電可靠性,也促進了寧夏新能源基地建設,助推了西北地區能源優勢向經濟優勢轉化。
守正創新勇於探索
「成功了,成功了!」大家看著作業電工王進從銀東直流60米高的軟梯上緩緩爬下,在現場和電視機前觀看的人們不禁激動得喊了起來。在人民日報、新華社、中央電視臺、工人日報等媒體的聚焦下,2011年10月11日上午11時30分,國網山東電力成功完成世界首次±660千伏電壓等級線路的帶電作業,修復了輸電線路鐵塔上銷釘脫落的隱患。僅此次工作,就減少停電時間近1小時,為社會持續供應電力400萬度。
世界首次±660千伏直流線路帶電作業現場。(徐可 攝)
做為世界上首條±660千伏直流輸電線路,銀東直流在運維和檢修工作上沒有先例可循。為了保證帶電作業的成功,早在2010年年初,國網山東電力就成立了課題攻關小組,經過近3個多月的奮戰,一本厚厚的《±660千伏直流架空輸電線路帶電作業技術導則》編制出爐,並順利通過國家電網公司的驗收,為帶電作業提供了技術支撐。從此以後,國網山東電力積極試驗日常運維檢修管理的新方法新手段,走上了日常運維與探索試驗相結合的守正創新之路。總結首次帶電作業技術成果及相關經驗,編制《±660kV直流輸電線路帶電作業技術》專著1部,先後榮獲國家科技進步二等獎等9項獎項,授權14項專利。在已有的500千伏輸電線路運維經驗基礎上,輸電專業在設備狀態監測、應急響應等方面不斷推陳出新,編制了《±660kV輸電線路竣工檢查與驗收》、《±660kV輸電線路的巡視》、《±660kV輸電線路接地極與極址的維護與檢測》等課程,被國網公司網絡大學收錄為精品課程並推廣學習,為±660千伏銀東直流線路安全運行奠定了知識基礎,有效提高了線路運維效率及運維質量。青島膠東換流站先後成立了「源動力」創新工作室、李浩創新工作室、「焦點」QC小組等創新團體,積極開展科技創新、QC等創新創效活動,獲得全國優秀質量管理小組、全國電力職工技術成果一等獎五項、國家電網公司科技進步二等獎等十餘項榮譽獎項,榮獲發明專利10餘項,實用新型專利30餘項。
隨著智能運檢體系建設的推進,銀東直流人堅持「智能化大數據管理」,大力推進智能運檢建設,不斷提升電網安全保障能力和智能互動能力。積極落實換流站在線智能巡視項目,順利完成全智能巡檢系統調試和啟用,完善換流站機器人、在線監測、輔控等前端採集裝置布點,構建以遠程監視系統、主輔監控系統、在線監測系統為支撐的在線智能巡視系統。依託智能運檢管控平臺和管控中心,持續深化智能運檢集約化管理,全面打造「電網運檢新高地」。
國網山東檢修公司員工對膠東換流站站內GIS設備進行年度檢修工作。(隗茂春 攝)
激流勇進重器出海
從最初的國內首條±660千伏直流輸電工程落地,十年間,山東直流輸電事業取得了突飛猛進的發展。目前,山東省境內共有五條直流輸電通道,其中三條落地山東,分別是±660千伏銀東直流輸電工程、±800千伏魯固直流輸電工程和±800千伏昭沂直流輸電工程。2019年,三條直流輸電工程受端站全年接受外電入魯電量678.85億千瓦時,佔到全省全社會用電量10.91%。直流輸電方式已成為山東電網承接外電入魯的主要途徑之一。三條直流輸電項目均由國網山東電力公司統一管轄,採取「一體化運作,兩大專業集中統籌,三站生產同步聯動」管理模式。專業化運維、規範化管理已成為山東直流電網的重要特點之一。「十四五」期間,山東省仍將進一步加大能源結構調整力度,積極實施「外電入魯」戰略,不斷探索直流輸電發展模式,增加電力供應能力。
銀東直流穩定運行的十年間,不僅為山東省經濟社會發展提供了大量的能源輸入,更為山東電力培養出第一批直流輸電系統運維專業人才隊伍。「我是2010年來到的膠東換流站,參與了建設、驗收、調試、送電以及之後的每一個重要時刻。」膠東換流站站長張宏輝說,「當時省內換流站運維團隊只有膠東站一個,現在已經發展壯大為負責三個換流站運維的163人直流大家庭。」銀東直流的建設開啟了山東直流輸電事業的序幕。一路走來,銀東直流人秉持「正道直行,中流砥柱」的精神信念,不忘初心,牢記使命,攻克一道又一道難關,用行動踐行電網人對工作的熱忱,對保萬家燈火的一腔熱血。
國網山東檢修公司員工開展±660千伏銀東線棒瓷絕緣子檢查工作。(隗茂春 攝)
通過多年的自主創新和探索實踐,國網山東電力在直流輸電工程精益運維、故障診斷、帶電檢修等方面掌握了一系列具有自主智慧財產權的輸電技術。從直流工程體量到人才隊伍數量,山東省已成為直流輸電工程應用的「直流大省」。國網山東電力積極實施「走出去」戰略,開啟國際業務新格局。今年6月至8月,國網山東電力先後組織兩個批次共計48名直流專業員工遠赴巴基斯坦,開始對世界上第二條±660千伏直流輸電項目——默拉直流輸電工程進行驗收接管工作。在這支48人的運維團隊中,從膠東換流站走出來的共有16人,他們已經成為海外項目管理和運維工作的中流砥柱。
首批±660千伏默拉工程運維人員疫情期間抵達巴基斯坦。(陳大慶 攝)
±660千伏默拉直流作為中巴經濟走廊「優先實施」項目清單下唯一的輸電項目,是國網公司響應「一帶一路」倡議的重要舉措,同時也是國網公司首個BOOT模式(建設—擁有—運營—移交)海外投資項目。目前,±660千伏默拉直流工程正處於緊張的驗收調試階段,山東電力將自身先進技術經驗和管理理念帶到了巴基斯坦,今後將把成熟的運維模式、管理經驗和技術標準全面應用於默拉工程,全力打造海外工程運維樣板。經過十年的發展和壯大,國網山東電力不斷探索,將±660千伏直流輸電技術從率先落地到重器出海,實現了電網運維方式的歷史性跨越。
十年發展歷程中,有太多的感動和故事。正道直行,我們向著夢想勇往直前,中流砥柱,守萬家燈火保電網平安。回首過去,光榮和夢想同在,挑戰與機遇並存,展望未來,有更多的期待和夢想。國網山東電力將繼續團結一致,攜手並肩,振奮精神,不斷創新,全力保障銀東直流的安全穩定運行,努力續寫新的燦爛與輝煌。(徐可 葛暢 張進)