深耕高電壓前沿技術 助力電網數字化轉型——記國家電網公司首席專家文衛兵

　　“‘十四五’時期，特高壓工程建設將加速推進，研究前沿技術，優化論證建設方案，能更好地促進新型電力系統構建和‘雙碳’目標實現。”7月18日，國網經濟技術研究院有限公司副總經理(副院長)、黨委委員文衛兵在川渝特高壓交流工程可行性研究收口報告評審會上說。

　　文衛兵和高電壓工程打了30多年交道，見證了中國超特高壓技術的進步與升級，帶領團隊攻克了多項“世界之最”工程的關鍵技術難題。如今，他帶領團隊在高電壓技術前沿課題研究的道路上繼續前行。

　　如何在安全可靠的前提下，實現電網資源的綠色共享?這是文衛兵團隊思考研究的主要課題之一。

　　2021年7月，文衛兵帶領團隊赴陜西省西安市開展無線通信基站與輸電線路共址輸電桿塔電磁環境測量。電磁環境測量是共享桿塔研究的關鍵點也是難點，其成功與否體現著共享桿塔技術研究成果的核心質量。文衛兵帶領團隊現場查看共享桿塔塔位和基站設置情況，完善測試方案。勘查現場后，文衛兵提出要考慮現場圍墻遮擋情況，增加測量點位，還要更換射頻測量設備，以便于準確測量地面上輸電桿塔附近的工頻電磁場強度和射頻功率密度。他的建議確保了測量結果的準確性、科學性。

　　今年，文衛兵團隊主導的架空輸電線路與通信和感知設備共享桿塔關鍵技術研究取得重要突破。團隊提出了10千伏～750千伏全電壓等級架空輸電線路與通信、氣象、導航等行業在感知設備方面共享桿塔的需求、應用場景和解決方案。

　　特高壓工程模型體量大、數據種類多，如何實現多源數據同平臺管理、大場景下數字電網的綜合展示與大體量特高壓工程數據模型的快速解析調用，是特高壓大數據系統建設過程中亟須解決的棘手問題。文衛兵帶領團隊，在調研論證的基礎上，提出“地理信息系統(GIS)+建筑信息模型(BIM)”的雙引擎技術路線，并引入了中國建研院的國產圖形引擎BIMBase進行適配性優化和開發。目前，團隊正圍繞系統功能優化、存量數據歸集、系統測試及部署等方面持續推進特高壓大數據系統建設。

　　為了推動電網工程領域BIM用上“中國芯”，文衛兵帶領團隊策劃實施電網工程BIM關鍵技術國產化研究項目，推動BIM技術在電網設計施工運維全過程應用。團隊積極拓展國產BIM生態體系，近期申報了國家能源集團年度十大重點科技攻關項目“基于國產BIM的發電工程數字化關鍵技術研究”，逐步推動國產BIM技術在發電工程領域的國產化替代。

　　針對柔直換流閥直流支撐電容器依賴國外產品的問題，2021年12月以來，文衛兵帶領團隊調研國內13家電容器廠家，考察了直流支撐電容器產品的技術特點、生產工藝及質量管控措施，并與供應商深入交流。調研期間，圍繞國產直流支撐電容器研制過程中普遍存在的批量生產穩定性問題，文衛兵帶領團隊詳細梳理了產品生產的技術工藝體系，指出了直流支撐電容器各生產環節質量管控存在的問題，有針對性地提出了涉及原材料、生產、試驗全過程的62項質量管控措施。在此基礎上，團隊從柔性直流工程系統的實際需求出發，明確了直流支撐電容器關鍵指標要求與試驗考核方法，形成了全套技術規范，為國產化設備研制提供參考。

　　國產化直流支撐電容器掛網運行后，如何保證產品長期運行的安全性?面對國產化產品首次工程應用時各方的擔憂，文衛兵團隊牽頭國內多家柔直換流閥廠家，結合柔直換流閥設備設計特點，在柔直換流閥控制系統中開發了直流支撐電容器容值在線監測功能，并完成了相關控制模塊升級，實現了直流支撐電容器長期運行條件下關鍵性能參數的可靠評估。團隊取得的一系列創新成果，為實現直流支撐電容器核心技術完全自主可控提供了技術指導，讓國產化直流支撐電容器向工程批量應用的目標邁進了一大步。

　　今年年初當選公司首席專家以來，文衛兵帶領團隊牽頭編制企業標準4項、團體標準1項，參與制訂、修訂國際電工委員會(IEC)標準1項、國家標準3項、企業標準5項，發表論文6篇，獲得國家發明專利授權3項。“雙碳”目標的深入推進，能源清潔低碳轉型不斷加快，對高電壓技術自主創新提出了更高要求。文衛兵帶領團隊在構建新型電力系統的多項技術領域和基礎理論研究“無人區”不斷嘗試，攻克一項又一項技術難題。(王彥兵 楊勇 榮經國)