黄剑湘:勇闯中国特高压技术 “无人区” 创造多个第一实现“领跑”

掌上春城讯 从参加工作的第一天起,黄剑湘最大的感受就是真正的核心技术要不来、买不来、讨不来。作为扎根基层的生产一线工程师,今年刚刚35岁的他,不仅是勇闯中国特高压技术“无人区”的工程建设先行者、西电东送“特高压多端混合直流输电控制保护系统关键技术”的研发者,还是2024年全国五一劳动奖章获得者。
多年来,深知“卡脖子”滋味难受的他,潜心专研、积极创新,年纪轻轻就取得多项创新成果。“这个项目很了不起,创下了多个世界第一,整体技术达到国际领先水平!”这是中国工程院院士罗安对他所做项目的评价。
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十年磨砺解决卡脖子难题 提前谋划保障大国重器平稳运行
21世纪初,国家西电东送战略拉开序幕。为了将大规模的西部清洁电送到东部,直流输电成为最好的技术选择。然而,当时我国上马的六个高压直流工程都是由外方总包。为改变特高压直流输电技术受制于国外的窘境,南方电网专门组建技术研究中心,解决重大直流工程的自主化问题和生产中的重大技术问题。
2010年,直流输电正式迈入特高压时代,世界首个±800千伏特高压直流工程——云南至广东特高压直流工程建成投产,该工程同时也是我国特高压直流输电设备自主化依托工程,工程成套设备综合国产化率超过62%。当时,黄剑湘主要负责还没有实现国产化的直流控制保护系统。当大家为62%的国家化率兴奋不己时,而黄剑湘却因为38%的国外配套忧心忡忡,因为这如同一颗定时炸弹,随时威胁着大国重器的平安运行。
直流控制保护系统一直被行业喻为特高压工程的“大脑”。长期以来,这个“大脑”一旦发生异常,都要依赖跨国公司设在中国的设备厂家技术人员,有时还需要请求国外专家飞过来处理——这种被外国厂商“卡脖子”的滋味十分难受。为了实现技术自主,黄剑湘潜心钻研控保技术,把自己沉在直流控保设计、试验调试及运维最前线。在3300个日夜的磨练下,黄剑湘最终练就了“事件锁定快速聚焦、录波分析精准识别、逻辑查找内化于心、链路梳理全景可视”的故障处置“四绝招”。此后,直流控制保护系统出了故障,终于可以不依赖外国专家了 。
10年里,黄剑湘勇敢穿越技术“无人区”,先后攻克一系列控制系统的“卡脖子”难题,发现和处理数百项重大缺陷和隐患,所运维的特高压直流年闭锁次数从10年前的每年5次降至今天的不到0.5次,可靠性提高了几十倍,也为自己迎来了特高压直流工程控制系统“压舱石”的技术名号。
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突破超级工程难点 主动请缨坚守一线
2018年12月,西电东送重大项目、世界首个特高压±800千伏混合多端柔性直流输电工程——“昆柳龙直流工程”正式开工建设。该工程是世界首个特高压柔性直流工程,是世界上电压等级最高、输送容量最大的多端混合直流工程,技术先进性、工程复杂性达到当今输变电领域世界最高水平,也是南方电网公司成立以来建设难度最高、技术挑战最大的超级工程。黄剑湘觉得不参加“昆柳龙直流工程”,会遗憾终生。于是主动请缨,申请到工程建设的一线工作。
作为世界级的超级工程,“昆柳龙直流工程”最大难点是混合直流的协调控制问题。工程建设前,国内外的直流输电工程均为柔性直流或常规直流,“混合直流”融合了常规直流的经济优势和柔性直流的技术优势,国际上没有先例。
为解决难题,黄剑湘带领团队深入施工现场,坚守1000余天,率先发现问题1750项,平均每天解决1.7项技术难题;完成8大类、共12万多字的“多端直流控制保护系功能配置与软件逻辑分析”报告编写,实现了特高压柔性直流领域首套技术资料的系统储备。
“昆柳龙直流工程”投产后,创造工程投产满负荷安全运行1809小时世界纪录,保障云电外送超过49亿度。
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创造多个第一 实现“跟跑”到“领跑”跨越式飞跃
党的十八大以来,围绕国家重大战略需求,南方电网一个个西电东送重大工程成为创新发展的生动实践。在世界级的超级工程背后,是一个个最闪亮的奋斗故事。
依托国家特高压直流重点工程,黄剑湘带领这个生产一线团队牵头开展50余项科技攻关,研制出行业内首套特高压直流保护检验等各型检验检测装置数十套,获得授权专利252项,其中发明专利72项,完成成果转化15项;发表SCI等学术界顶尖和高水平论文221篇,编写著作10部,获地市级及以上科技创新奖励近100项;研发的“特高压多端混合直流输电控制保护系统关键技术研究及工程应用”,创造了多个世界第一,获得中国电工技术学会科技进步一等奖等多项高等级科技奖励。
一流企业做标准!黄剑湘认为,“昆柳龙直流工程”成功投产并创造19项世界第一,是世界电力工业发展史上的重要里程碑,也是电网技术实现“中国创造”和“中国引领”的象征。但今后中国要想在特高压行业内有话语权,必须牵头建立一套直流运维技术标准体系。10多年来,他自我加压,配合国家相关部门主动编写“混合直流输电控制与保护设备技术导则”“高压直流换流站直流功率远方自动控制”“超(特)高压直流控制保护系统检验规范”等国际、国家、行业等标准30余个,形成了一批原创性成果,并完成了示范应用,实现了直流运维技术从无到有,从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的跨越式飞跃。
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培养人才孜孜不倦 喜获奖章不忘初心
作为南方电网“五星级劳模和工匠人才创新工作室”负责人,黄剑湘培养了一大批“五星级”青年专家、技术骨干,其徒弟还获聘为南网公司最年轻领军专家,助推特高压直流运维技术高质量发展。
在云南省第十五届职工技术技能大赛中,黄剑湘获得第一名,并带领团队斩获团体一等奖,其中4人获得省技术状元和省技术能手;在云南省总工会、省发展改革委和省能源化学地质工会组织的重点工程劳动竞赛中,黄剑湘以现场核查评分第一名的成绩交出答卷,团队荣获云南省五一劳动奖状、云南省工人先锋号等称号,成员2人获云南省五一劳动奖章、2人获云南省直流运维技术能手……一路走来,黄剑湘和团队在各个技能大赛中大显身手,迎来了一个个“高光时刻”。
工作又苦又累还时常顾不上家里,当记者问及他坚持下来的原因,他说:“我从事的是特高压直流输电工程建设及运维,是国家西电东送战略,关系的是万家灯火。在实现自我突破的同时,能够服务好大国重器建设,是很光荣的事业。”
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获得全国五一劳动奖章既是荣誉也是责任,更是一个新的开始。黄剑湘告诉记者,荣获全国五一劳动奖章,不仅是对他个人的认可,更是对他们团队的肯定。谈及以后的工作,他表示将继续保持对技术的执着,迎难而上、刻苦钻研、勇攀高峰,掌握和攻克更为先进复杂的柔性直流输电技术,为推进中国式现代化贡献自己的力量。
掌上春城记者:陈若男 图片由受访者提供
责编:周晓雪
编审:韩蕾
终审:周健军