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走在直流技术最前沿--记国家电网十年奋斗征程

文章来源:国家电网报 作者:张晶晶 点击:次 时间:2017/6/13 14:21:19

陈东,女,1993年7月参加工作,2005年9月加入九三学社,现任国网北京经济技术研究院直流技术咨询中心主任;先后获得国家电网公司巾帼建功标兵、功勋个人、先进个人,青藏直流联网建设总指挥部先进个人等荣誉。

墙壁上,挂着一幅描绘了国家电网公司所有已建、在建直流输电工程的地图;书柜里,陈列着20多年积攒下来的宝贵资料;办公桌上,摆放着最新的学术期刊和复杂工程图纸……陈东,从一线技术骨干到直流技术带头人,伴随着中国直流输电事业同步成长。她经历了中国特高压直流输电从起步到辉煌的十年黄金岁月,也见证了我国直流成套核心技术从跟随到引领的十年奋斗征程。

陈东

陈东(中)向外国专家介绍特高压直流成套设计平台

突破国外垄断

陈东是国家电网公司特高压直流成套设计平台的创始人。相比于设计已经典型化、序列化的交流输电工程,直流输电设计是个性化的定制过程。每个直流工程的设计不仅需要考虑接入系统特性、电网结构和运行性能,还要综合系统稳定、设备制造水平和工程造价等诸多因素。经过多维度仿真后,确定一套完整的个性化设计方案及参数,其技术核心就是成套设计。由于成套设计的研究成果直接决定了直流工程设备选型的关键参数,并且技术复杂不易掌握,我国早期的直流工程,成套设计核心技术一直为国外所垄断。

陈东职业生涯的最初几年,也正是我国直流输电工程刚刚起步的时期。作为主要设计人,她全过程参与了国家电网公司和南方电网公司首个高压直流输电项目——三常直流输电工程和天广直流输电工程的设计工作。数年的辛勤耕耘,奠定了她坚实的专业基础和卓越的创新能力。随着国家电网公司特高压直流工程的建设,凭借多年直流工程一线工作经验,陈东率先提出,要研发具有完全自主知识产权的直流成套设计平台,要将核心技术掌握在中国人手中。

为保证直流成套平台的正确性和适用性,陈东带领团队展开技术攻关。缺少资料,就动用各种资源去四处收集;缺少计算方法和模型,就根据经典工程案例展开推导,将结论与实际工程进行多角度全方位比对,以确保方案的正确性。由于成套设计具有个性化特点,没有两个直流工程是完全一样的,因此,直流成套设计平台的研发也不可能一蹴而就,需要随着工程新要求不断调整和优化。陈东带领团队不仅要解决计算方法及模型的专业技术难题,还要学习高级软件的编程方法和复杂数据库的构建拓展,以适应不断调整的直流核心算法需要。几年下来,她带领的攻关团队不仅技术人才辈出,还不乏计算机编程高手。国网经研院直流成套平台的所有核心功能模块,全部由直流中心专业技术人员自主编制完成,这同时也巩固了国家电网公司在直流成套领域的权威地位。

依托直流成套设计平台,陈东带领团队高质量完成了国内一系列特高压、高压直流工程的成套设计工作。随着国家电网公司海外直流业务的拓展,团队先后完成了巴西美丽山二期、巴基斯坦默拉、土耳其凡城等直流工程的成套设计工作。虽然有着多年国内直流成套设计的工程经验,但是真正走向海外并向外方提交全英文的系列化研究报告仍然极具难度。陈东带领团队全面消化、梳理外方的工程要求和属地化技术标准,仅巴西美丽山二期工程就翻译葡萄牙语技术标准87项。针对每个国际直流工程的特点,团队开展专题研究和定制化设计,使成套技术方案与国际工程实际需求更加贴近。经过国际工程的锤炼,团队首次完成了全英文的系列化成套研究报告和设备技术规范,专业水准获得各方好评。直流成套设计平台在助力我国直流输电技术走向海外的进程中,发挥着越来越重要的作用。

实现中国引领

陈东是国家电网公司柔性直流成套设计新局面的开拓者之一。面对柔性直流技术的快速发展,她敏锐地认识到这一世界电网最前沿技术,对电网发展的重要意义。她组织了一支平均年龄不到30岁的技术团队,对柔性直流输电技术开展全面攻关。由于我国柔性直流输电起步较晚,核心技术为外方所掌控并对我国采取严格技术封锁,相关资料极度缺乏。陈东带领团队借鉴特高压直流工程成套设计经验,结合柔性直流技术特点,开展了针对系统接入、主回路参数设计、绝缘配合设计、控制保护方案等关键技术的专项攻关,进行了大量的试验验证,独立破解了多项世界难题,终于自主创建了国家电网公司独一无二的高压大容量柔直成套设计专用软件支持系统。在此基础上,国家电网公司完成了国际上端数最多的柔性直流工程——舟山五端柔性直流工程,和投运时电压等级最高的柔性直流工程——厦门±320千伏柔性直流工程的成套设计工作。

近年来,陈东先后带领团队针对海上风电场柔直并网、高压大容量柔直输电、新能源孤岛通过柔直送出等关键技术展开研究,取得了可喜的成绩。团队开展了柔直技术国际化标准体系研究,目前正在组织制定多项柔直国标、行标,并同步开展我国也是世界上首个高压柔性直流电网——±500千伏张北柔性直流电网工程的成套设计工作。

陈东是中国特高压直流工程阀厅设计的掌舵人。阀厅作为直流工程交直流转换的心脏,是直流成套设计、工程设计、厂家设备、施工安装等多接口、多界面、多层级的配合焦点,技术复杂,接口繁多。稍有不慎,则可能发生放电闪络的风险,危及电网安全。尽管直流工程在国内建设多年,但阀厅设计仍为外方负责。

2007年,陈东凭借自己多年直流工程设计的经验,依托国际上首个±800千伏特高压直流工程建设的大好局面,她带着几个年轻人,从零开始启动了独立自主的阀厅设计历程。经过近10年的发展,她带领团队设计的56个阀厅已成功投运,效果斐然。国网经研院直流设计团队已成为中国直流工程阀厅设计第一家,在国际上创造了多项第一:在当时世界上首个电压等级最高、输送容量最大的特高压直流工程——±800千伏向上工程中,其操作冲击特性进入饱和区,她带领团队首创长空气间隙的空气净距计算方法,工程效果良好;在世界上海拔最高的直流工

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