南方電網(wǎng)公司全力以赴扎實做好“六穩(wěn)”工作，全面落實“六保”任務，高質(zhì)量建設(shè)投產(chǎn)云貴互聯(lián)通道工程紀實
超高壓公司云貴互聯(lián)通道工程項目經(jīng)理 董言樂
超高壓公司廣州局云貴互聯(lián)通道工程項目部肇慶分部建設(shè)協(xié)調(diào)工程師 吳梓陽
超高壓公司云貴互聯(lián)直流線路工程現(xiàn)場攻堅組織協(xié)調(diào)員 龐燚
超高壓公司貴陽局建設(shè)協(xié)調(diào)兼合同及物資管理專責 姜鵬
超高壓公司貴陽局云貴互聯(lián)通道工程高坡?lián)Q流站運行副值班員 羅小林
超高壓公司昆明局祿勸換流站運維二值副值長 黃殿龍
云南電網(wǎng)建設(shè)分公司第四業(yè)主項目部項目經(jīng)理 夏勇濤
云南送變電工程公司變電分公司主任工程師祿勸換流站B標項目副經(jīng)理 施利波
云南送變電工程公司三級助力技能專家云貴互聯(lián)通道線路工程2標項目副經(jīng)理 熊金武
在祿勸換流站，工作人員進行融冰裝置引線支柱絕緣子安裝作業(yè)。 南網(wǎng)傳媒全媒體記者 李志杰 通訊員 夏云禮 張紹偉 攝
高坡?lián)Q流站工作人員正在加緊調(diào)試。南網(wǎng)傳媒全媒體記者 李志杰 攝
6月11日，云貴互聯(lián)通道工程投產(chǎn)送電。 南網(wǎng)傳媒全媒體記者 李志杰 攝
南網(wǎng)傳媒全媒體記者 竇小兵 孫維鋒 劉杰 通訊員 崔文俊 劉天宇 彭在興
西起云南昆明祿勸換流站，途經(jīng)貴州安順高坡?lián)Q流站，最后到達廣東肇慶換流站，橫貫東西1243千米，這就是世界首個±500千伏三端直流工程、國內(nèi)首個兩端改三端直流工程——云貴互聯(lián)通道工程。
南方電網(wǎng)公司黨組高度重視云貴互聯(lián)通道工程建設(shè)，多次作出研究部署，科學組織、科學管理，安全和質(zhì)量兩手抓、兩手硬，全力以赴打好攻堅戰(zhàn)。公司還成立昆柳龍直流、云貴互聯(lián)及其交流配套工程“攻堅戰(zhàn)”指揮部，調(diào)動各方力量，千方百計將疫情耽誤的時間搶回來。
堅持全網(wǎng)一盤棋，南方電網(wǎng)公司各有關(guān)部門和單位通力合作，并與設(shè)計、監(jiān)理、建設(shè)、檢測等單位同向發(fā)力，克服新冠肺炎疫情不利影響，用時不到12個月完成建設(shè)，創(chuàng)造了直流項目在世界范圍內(nèi)最短的建設(shè)工期。
工程的投產(chǎn)，將擴大云南、貴州的水電和火電互濟規(guī)模，實現(xiàn)云貴兩省電力直接互濟互補，構(gòu)建市場機制平臺，促進云南清潔水電消納，具有顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)保等效益，有效助力沿線多省區(qū)打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，推動高質(zhì)量發(fā)展。
融合與創(chuàng)新的攻堅之旅
復雜的施工環(huán)境和突如其來的新冠肺炎疫情是巨大的考驗。如何跑贏時間是一道必答題。
南方電網(wǎng)公司深入總結(jié)并充分運用特高壓工程建設(shè)的豐富經(jīng)驗，又在實踐中不斷探索創(chuàng)新，思維、管理、技術(shù)等都在融合中擦出新的火花，同時發(fā)揮黨建引領(lǐng)作用，統(tǒng)籌推進工程按時保質(zhì)完成。
“我們現(xiàn)在提前介入，把問題關(guān)口前移，實行過程驗收，工程建設(shè)完也就驗收完，大大節(jié)省了時間。”云貴互聯(lián)通道工程送端新建的±500千伏祿勸換流站副站長夏云禮介紹，之前的模式是工程建設(shè)好，然后再驗收，把發(fā)現(xiàn)的問題向有關(guān)方面反饋，他們進行整改，然后質(zhì)監(jiān)、管理和工程項目分部等再進行復檢，耗時較長。
在±500千伏祿勸換流站開工之前，超高壓公司昆明局便成立了生產(chǎn)準備組和前端技術(shù)組跟進。據(jù)介紹，這支團隊根據(jù)之前特高壓工程的建設(shè)和換流站運維經(jīng)驗，梳理出1300多條改進意見和建議，并和設(shè)計單位西南設(shè)計院進行了充分討論溝通，最終有1165條措施落實到了工程建設(shè)之中。
這一做法也是來自正建設(shè)中的烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程昆北換流站。對于夏云禮來說，就像是給自己蓋一所房子，自己就是使用人，當然是任何一個細節(jié)都不能馬虎，而且要有最好的入住體驗。每個細節(jié)都不能放過，屏柜、二次安防圖等設(shè)計中，夏云禮的團隊需要更深入的介入，參與設(shè)計。
為了搶回被疫情耽誤的時間，云貴互聯(lián)項目部貴陽分部結(jié)合工程建設(shè)實際，與生產(chǎn)部門及參建單位溝通協(xié)調(diào)，制定了“隨工隨驗、隨驗隨消、隨消隨復檢”的“三隨”工作法，根據(jù)施工進度開展分部工程驗收，并結(jié)合施工、自檢、消缺進度，提前有序開展竣工驗收，加快項目建設(shè)進程。
需要打的硬仗還有很多。±500千伏祿勸換流站海拔約2530米，是南方電網(wǎng)海拔最高的±500千伏超高壓換流站。“這里地質(zhì)復雜，巖溶強烈發(fā)育，年降水124天，入冬后夜間低溫可達零下5攝氏度，對電氣設(shè)備絕緣水平、閥廳設(shè)計和施工等有更高要求。”云貴互聯(lián)工程項目部昆明分部副經(jīng)理薛鈺介紹。
“我們在地下打了1350多根樁，一般長度15米左右，最長的達到67米。”現(xiàn)場施工人員告訴記者，這些樁用來防止溶蝕帶來的避免設(shè)備沉降。此前，樁基施工前還需另加詳勘，避免樁底下方存在溶洞造成掉樁，相當于每樁成孔2次，工作量翻倍。
為了在雨季到來之前基本完成場平施工，設(shè)計勘測、挖填、強夯、爆破、設(shè)計勘測等作業(yè)同步開展，采取三班輪換制24小時工作，日均挖填方量超過1.6萬立方，日最高挖填方量突破4萬立方。薛鈺表示，僅用100天時間完成153萬方土石方挖填和32米高邊坡施工，刷新同類型工程紀錄。
而超高壓公司貴陽局負責的8個標段中，共有鐵路、公路、電力線路交叉跨越點110處，57%的塔位位于山勢陡峭的高山上，75%鐵塔土質(zhì)為巖石，施工條件差，也是困難重重。該局提出，“調(diào)動一切可以調(diào)動的資源，集中一切需要集中的力量，充分發(fā)揮各專業(yè)、各部門的優(yōu)勢，協(xié)調(diào)解決工程建設(shè)過程中的難點重點問題，全力推進工程建設(shè)。”
“肇慶換流站控保改造過程中涉及全站二次控保設(shè)備、主控樓及閥廳空調(diào)、閥控、閥冷設(shè)備及直流測量裝置改造，涉及改造的控保屏柜共312面，更換直流測量裝置共15臺，防火控制電纜達到235公里。”云貴互聯(lián)通道工程受端改造的±500千伏肇慶換流站站長郭衛(wèi)明說，如此巨大的工程量，肇慶換流站之所以能按期保質(zhì)完成，一個是靠廣東電網(wǎng)公司在人員上的大力支持，另一個是靠站內(nèi)人每個員工沒日沒夜的付出。“我們站年輕人多，像關(guān)就、勞穎然、蔡少輝等幾個人的孩子要么剛出生不久，要么一歲左右，都比較小，但工程進度比較緊，尤其是疫情嚴重的時候，他們幾乎回不了家，最放松的時刻也就是晚飯時，因為那時候才能通過電話跟孩子打打照面。”
時間是最客觀的見證者。南方電網(wǎng)西電東送已經(jīng)形成“八條交流、十條直流”18條500千伏及以上大通道，南方電網(wǎng)人始終保持著攻堅克難的意志力、永不懈怠的精神狀態(tài)、咬定青山不放松的韌勁。時空變換，策略不同，不變的是南方電網(wǎng)人對卓越品質(zhì)的追求。
技術(shù)多點突破 關(guān)鍵設(shè)備全面國產(chǎn)化
云貴互聯(lián)通道工程是世界上首個±500千伏三端直流工程，改造后將形成云南祿勸換流站—貴州高坡?lián)Q流站—廣東肇慶換流站的輸電通道。改造前的高肇直流僅能實現(xiàn)貴州送電廣東，如今實現(xiàn)了云貴粵靈活送電，經(jīng)濟性更優(yōu)。在并無先例可循的情況下，實現(xiàn)這一目標并不容易，背后是南方電網(wǎng)的硬核技術(shù)突破和支撐。
“從兩端到三端也帶來非常多的技術(shù)難題，多端常規(guī)直流工程，運行方式多樣，控制保護系統(tǒng)極其復雜，整個交直流故障響應與兩端常規(guī)直流差異較大，還涉及到多端解閉鎖、直流線路故障重啟動等策略問題，但是世界上沒有先例可循。”云貴互聯(lián)項目部總工程師徐自閑介紹說。
世界上已有的多端常規(guī)直流輸電工程，如意大利—科西嘉—撒丁島三端直流輸電工程、加拿大魁北克—新英格蘭多端直流系統(tǒng)和印度建設(shè)的NEA800直流輸電工程，實際運行中以多端運行的并不多。
以前，兩端±500千伏直流工程送電方式僅有十幾種，改為三端后送電方式達276種，復雜的運行方式也給工程的控制保護系統(tǒng)帶來更高要求。為此，公司成立了技術(shù)攻關(guān)團隊，啃下很多硬骨頭，在世界上首次提出了雙極接線方式下?lián)Q流站極性轉(zhuǎn)換設(shè)計方案，實現(xiàn)了“二送一”和“一送二”兩種三端雙極運行方式的靈活切換。
不僅控制保護系統(tǒng)，在穩(wěn)控系統(tǒng)方面，南方電網(wǎng)在世界上首次提出可切換多種運行方式的直流故障穩(wěn)控策略，可自動判斷孤島與聯(lián)網(wǎng)、送電與受電、一送多、多送一等各種運行方式，研制出適應多端常規(guī)直流運行模式和多種不同直流故障的穩(wěn)控系統(tǒng)，滿足了交、直流故障，線路過載等不同故障組合下的系統(tǒng)穩(wěn)定要求。
在工程設(shè)備的研發(fā)上，工程也實現(xiàn)了重大突破。以直流高速并列開關(guān)為例，它是多端混合直流輸電工程的“咽喉”設(shè)備，國內(nèi)目前僅用于昆柳龍直流工程和云貴互聯(lián)直流工程中，技術(shù)一直為國外巨頭壟斷。南方電網(wǎng)公司開關(guān)技術(shù)團隊有關(guān)負責人介紹，在毫無先例可循的情況下，跟國外公司反復溝通技術(shù)細節(jié)，排除每一個技術(shù)風險，首次提出特殊試驗“燃弧耐受能力驗證試驗”和“極限分合閘速度下的機械操作試驗”，并寫入技術(shù)規(guī)范書。
“云貴互聯(lián)通道工程中這樣的首次還有很多。工程中采用的光傳輸系統(tǒng)創(chuàng)造了國內(nèi)電力工程應用領(lǐng)域無中繼最長紀錄，全程415.8公里不設(shè)任何形式的光纖中繼站，節(jié)省投資近千萬元。”徐自閑說，選擇此方案，因為云貴互聯(lián)輸電線路沿線地質(zhì)復雜，途經(jīng)高海拔、重冰區(qū)、喀斯特地貌區(qū)?？紤]到自然條件惡劣、交通不便，光纖中繼站點的選址建設(shè)與日常維護十分困難，而超長距離無中繼傳輸系統(tǒng)比中繼解決方案成本低、效益高，運行維護簡單，是適宜用在云貴互聯(lián)工程直流線路的重要通信技術(shù)。
依托此通信系統(tǒng)，云貴互聯(lián)直流工程還實現(xiàn)了各類輸電線路狀態(tài)監(jiān)測信息的傳輸與實時監(jiān)測。南方電網(wǎng)公司供電區(qū)域部分輸電線路位于電信運營商網(wǎng)絡難以覆蓋的無人區(qū)，長期缺乏穩(wěn)定可靠的通信手段，線路運維人員無法及時有效獲取這部分輸電線路的圖、微氣象和覆冰等監(jiān)測信息，無人區(qū)輸電線路在線監(jiān)測成為難題。為突破這一難題，南方電網(wǎng)公司在云貴互聯(lián)通道工程中首次將OPGW光纜、塔上光纖環(huán)網(wǎng)及WAPI無線覆蓋技術(shù)與輸電線路狀態(tài)監(jiān)測相結(jié)合，實現(xiàn)該技術(shù)在南方電網(wǎng)范圍內(nèi)的首次工程應用。
“從兩端到三端，電網(wǎng)技術(shù)取得多項突破，工程關(guān)鍵設(shè)備全面使用國產(chǎn)設(shè)備，自主化率更是達到100%，對于我國掌握多端直流關(guān)鍵技術(shù)具有重要里程碑意義。”徐自閑感慨地說。
溢出效應顯著，實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益多贏
云貴互聯(lián)通道工程是南方電網(wǎng)公司落實綠色發(fā)展理念，助力南方電網(wǎng)供電區(qū)域能源轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎(chǔ)建設(shè)項目，是國家確定的加強云貴兩省電網(wǎng)互聯(lián)互通、促進云南富余水電消納、提升西電東送可持續(xù)發(fā)展的跨省區(qū)輸電重點工程。
“云貴互聯(lián)通道工程投產(chǎn)，將加大云南與貴州水火互濟規(guī)模，是解決云南水電消納問題的有效措施之一。”云貴互聯(lián)項目部經(jīng)理董言樂介紹，該工程新增300萬千瓦云南水電外送通道，2020年—2030年逐年可增送云南清潔水電電量約80億—20億千瓦時，2020年—2030年累計可增送云南富余電量約580億千瓦時。
工程也將提升貴州電力外送通道能力。據(jù)介紹，云貴互聯(lián)通道工程建成投產(chǎn)之后，將提高貴州外送通道利用率，可利用云南季節(jié)性水電彌補貴州外送電量不足問題。經(jīng)初步估算，2020—2030年可提高高肇直流利用小時300—1000小時，提高貴州外送通道利用小時200—550小時，提高貴州外送通道利用率4%—11%，年均提高7%。
長遠來看，工程將推動西電東送可持續(xù)發(fā)展。“烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程建成后，云南外送通道備用容量僅為470萬千瓦，基本可滿足500—800萬千瓦直流單極故障需求。”董言樂說，但隨著云南永富直流供電云南文山地區(qū)容量的增加，云南外送通道備用容量將逐年減少至170萬千瓦左右，不能滿足500—800萬千瓦直流單極故障需求，云貴互聯(lián)通道工程可逐步替代永富直流臨時承擔的云南外送通道備用容量。
此外，該工程還可實現(xiàn)云貴兩省直接互濟，構(gòu)建市場機制平臺。云貴互聯(lián)通道構(gòu)建了兩省間電力市場機制的電網(wǎng)平臺，在云南、貴州電力出現(xiàn)較大波動或系統(tǒng)出現(xiàn)緊急情況時，可實現(xiàn)兩省電力直接交易或短期備用容量150—300萬千瓦。
除了上述效用以外，云貴互聯(lián)通道工程存在著許多溢出效應，社會效益和生態(tài)效益尤其顯著。
貴州省安順市普定縣處在石漠化地區(qū)，土地貧瘠，貧困發(fā)生率高，多數(shù)人常年在外打工。夏日起家在該縣白巖鎮(zhèn)高坡村，是精準貧困戶，家中無地，家有老父老母，膝下有一雙兒女，大的18歲，小的6歲，在上學，靠夏日起夫妻常年在外打工的微薄收入維持家用。新冠肺炎疫情發(fā)生以后，無法外出，他為此感到焦慮，“一大家子人靠我養(yǎng)活呢!”
疫情發(fā)生后，高坡?lián)Q流站向高坡村委會發(fā)函，提出用工需求，要求是貧困戶。夏日起符合條件，也懂泥工活兒，成功被高坡?lián)Q流站招收。“現(xiàn)在的月工資跟出外打工差不多，還能就近照顧家庭，感覺很滿足了。”夏日起說。
工程開工以來，尤其是今年2月底全面復工以來，南方電網(wǎng)公司積極發(fā)揮國有重要骨干企業(yè)影響力、帶動力，扎實做好“六穩(wěn)”工作，落實“六保”任務，統(tǒng)籌推進疫情防控和服務經(jīng)濟社會發(fā)展，社會效益顯著。在保就業(yè)方面，云貴互聯(lián)通道工程建設(shè)高峰時期全線投入4300余人，積極幫助當?shù)厝罕娊鉀Q因疫情外出務工難問題。此外，在保能源安全方面，南方電網(wǎng)公司充分發(fā)揮資源優(yōu)化配置大平臺的作用，安排該工程調(diào)試階段及時恢復從貴州向廣東送電，有效緩解了廣東因企業(yè)復工復產(chǎn)及持續(xù)高溫出現(xiàn)的電力供應緊張形勢。在保產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈穩(wěn)定方面，工程建設(shè)有效帶動了包括原材料、電力設(shè)備、電力電子器件、施工、監(jiān)理、檢測等在內(nèi)的電力產(chǎn)業(yè)鏈上下游眾多企業(yè)復工復產(chǎn)達產(chǎn)。
生態(tài)效益方面，根據(jù)供需形勢分析初步研究，2020—2030年云貴互聯(lián)通道可送出云南富余清潔水電電量約580億千瓦時，可減少火電燃標準煤約1700萬噸，減少二氧化碳排放約5800萬噸、減少二氧化硫排放約4.6萬噸，減少氮氧化物排放約5.8萬噸，減少灰塵排放約7000噸，將有效助力打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。
云貴互聯(lián)通道工程的建成投產(chǎn)，凝聚著南方電網(wǎng)和社會各界無數(shù)人的汗水，也見證著南方電網(wǎng)奮力奪取疫情防控和經(jīng)濟社會發(fā)展雙勝利的歷程。工程將在推動云南清潔能源消納、粵港澳大灣區(qū)建設(shè)等進程中發(fā)揮重要作用。
云貴互聯(lián)通道工程大事記
2018年10月10日，可研批復
2019年3月25日，祿勸站“三通一平”開工
2019年7月10日，國家發(fā)改委核準批復本工程
2019年7月19日，云貴互聯(lián)直流線路開工
2019年7月17日，祿勸站土建開工
2019年11月16日，高肇直流開始停電改造
2019年11月30日，祿勸站開始電氣安裝
2020年3月9日，祿勸站外電源投產(chǎn)
2020年4月19日，肇慶站交流場投產(chǎn)
2020年4月20日，云貴互聯(lián)直流線路全線貫通
2020年4月24日，高坡站交流場投產(chǎn)
2020年5月2日，高坡站完成直流站系統(tǒng)調(diào)試
2020年5月3日，肇慶站完成直流站系統(tǒng)調(diào)試
2020年5月4日，祿勸站交流場投產(chǎn)
2020年5月15日，完成高坡至肇慶兩端系統(tǒng)調(diào)試，高肇直流改造工程投產(chǎn)
2020年5月16日，祿勸站完成直流站系統(tǒng)調(diào)試
2020年5月20日，開始祿勸至肇慶兩端系統(tǒng)調(diào)試
2020年5月24日，開始祿勸、高坡送肇慶(二送一模式)三端調(diào)試
2020年6月11日，云貴互聯(lián)通道工程投產(chǎn)
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