近日，“電亮新長征路”活動團隊來到最后一站——云南。在云南，他們參觀了曲靖會澤古城農網(wǎng)改造項目，到紅色文化展覽館接受了紅色文化的熏陶，同時重點關注和了解了南方電網(wǎng)西電東送的重大項目——魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程建設情況和背后的故事。
在魯西背靠背直流工程施工現(xiàn)場，工作人員正在安裝引流線設備。超高壓公司天生橋局供圖。
8 月29日，位于云南省曲靖市羅平縣的全國首個省級電網(wǎng)與區(qū)域電網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)工程——魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程(以下簡稱“魯西背靠背直流工程”)柔性直流單元正式投運。這意味著經(jīng)過13個月的艱苦建設，該項目一期工程已全部投入運行。此外，該項目二期工程已于7月20日動工，預計2017年汛期前投運。
作為南方電網(wǎng)西電東送的重大項目之一，魯西背靠背直流工程將可減少云南汛期棄水20億千瓦時以上，有效增加電量輸送能力。而在與魯西背靠背直流工程相距近百公里的貴州興義，西電東送的發(fā)源地——調峰調頻公司天生橋二級水電站，一場歷時10年之久的調壓井改造也于今年5月劃上圓滿句號。該水電站通過長期的自動化改造以及重大設備的改進，始終保持平穩(wěn)運行，截至2016年8月底，已累計發(fā)電1318.65億千瓦時。
近年來，南方電網(wǎng)公司不斷完善西電東送電源點建設，全力加快西電東送通道建設，已形成“八交九直”共17條西電東送輸電通道，截至今年8月底，累計輸送電量12718.8億千瓦時，有效促進了西部地區(qū)將資源優(yōu)勢轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢，緩解了東部地區(qū)快速發(fā)展的電力需求。
西電東送發(fā)源地實現(xiàn)遠程控制
位于貴州、廣西界河——南盤江上的天生橋二級水電站大壩旁，一座紀念碑默默矗立在江畔樹叢里，刻錄著這座水電站作為西電東送源頭的重大意義。
天生橋二級水電站1983年開建，1992年12月首臺機組投運，是西電東送南路工程的第一個電源點。水電站至廣東、貴州和廣西的4回500千伏、8回220千伏(目前其中一回退運備用)輸電出線，構成了南方電網(wǎng)交流輸電主網(wǎng)架的重要樞紐。
建電站不易，守電站更難。歷經(jīng)如火如荼的建設期、艱辛的運行探索期，天生橋二級水電站早已實現(xiàn)持續(xù)平穩(wěn)運行。令人矚目的是，雖然是一座有著23年運行歷史的老廠，這座水電站卻始終緊跟電力行業(yè)發(fā)展潮流，提高電力自動化水平、站內裝備水平，運行效率不斷提高?！耙郧斑@里是水電站的中央控制臺?！痹谔焐鷺蚨壦娬究刂剖?，天生橋水電總廠運行中心副主任李云生指著一處控制臺介紹，目前，天生橋二級水電站已實現(xiàn)遠程控制，在貴州興義的天生橋電廠遠控中心，就能隨時操控水電站的現(xiàn)場設備。
作為天生橋二級水電站的老員工，李云生覺得，水電站這么多年最大的變化，就是自動化水平的提高。
上世紀90年代，水電站廠房處于多人值守階段，一個控制屏通常需要1—2人值守操作，現(xiàn)場運行管理人員多達104人。
隨著電力行業(yè)裝備水平的發(fā)展，天生橋二級水電站持續(xù)對機械和電氣設備加以改造、更新，引入計算機、電力自動化等領域的新技術和裝備，通過計算機網(wǎng)絡、光纖設施實現(xiàn)遠程控制。
2001年，天生橋電廠在興義設置遠方控制中心，執(zhí)行“無人值守、少人值班”的遠程控制模式。2008年，實現(xiàn)在興義基地對水電站全廠機電設備運行遠程控制與操作，水電站現(xiàn)場設置“On-call”室進行值班。
2015年，興義基地運行控制值班人員、水電站現(xiàn)場值班人員合計僅為35人，不到90年代的1/3。
除了自動化系統(tǒng)改造，該電站還開發(fā)了一套“水電站三維精確建模及可視化仿真系統(tǒng)”，引入3D技術，從而更加直觀地了解設備結構，開展設備安裝、拆卸、檢修及培訓等工作。據(jù)介紹，這套3D建模系統(tǒng)2012年完成后，已經(jīng)廣泛應用于天生橋二級水電站的設備檢修、管理、人員培訓等業(yè)務中。該站大部分設備已按照1:1的比例建立3D模型，大大提高了設備管理效率。
目前，天生橋電廠正在開展調研，探索將VR技術引入3D模型系統(tǒng)，從而更加逼真地對設備進行操作，進一步提高檢修和培訓能力。
柔直大項目投運將多送西電20億千瓦時
在貴州興義的鄰縣——云南曲靖羅平縣，魯西背靠背直流工程現(xiàn)場，項目一期傳來換流站設備作業(yè)的轟鳴聲。項目二期工地上，幾臺挖掘機正伸展長臂，奮力施工。
“直到這幾天，才感覺輕松了點?！?月中旬，筆者探訪魯西背靠背項目現(xiàn)場時，該項目經(jīng)理任成林說。當時，項目柔性直流單元已完成調試，正著手準備柔直單元與常規(guī)單元的聯(lián)合調試。令人放心的是，柔直單元的調試總體比較順暢。
8 月29日，繼工程的常規(guī)直流于投產后，工程的另一核心單元——柔性直流單元正式投產。這標志著該工程一期已經(jīng)全部投入運行。魯西背靠背直流工程是國內首個省級電網(wǎng)與大區(qū)域電網(wǎng)實現(xiàn)異步互聯(lián)的工程。不僅如此，該工程還創(chuàng)造了多項“世界第一”：目前世界上首次采用大容量柔性直流與常規(guī)直流組合模式的背靠背工程，柔直單元容量達1000兆瓦、直流電壓達±350千伏，電壓等級和容量均為世界最高水平。
對西電東送來說，這一項目價值重大。首先是增加電力輸送能力。魯西背靠背直流工程投運后，將提高至少100萬千瓦的云電外送能力，滿足云南富余水電消納需求，減少汛期棄水20億千瓦時以上。
更重要的是，該工程使云南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)主網(wǎng)之間實現(xiàn)異步聯(lián)網(wǎng)，提高了電網(wǎng)運行的安全性。
目前，魯西背靠背直流項目二期工程正在緊張施工中，預計2017年汛期前投產。二期工程將建設1個1000兆瓦常規(guī)直流單位，裝設6臺398兆伏安換流變壓器，工程完成后，將更好地實現(xiàn)魯西背靠背項目增加西電東送輸電通道容量、提高電網(wǎng)安全性能的目標。
今年以來西電清潔能源占比過半
天生橋二級水電站、魯西背靠背直流工程，僅是南方電網(wǎng)公司大力實施西電東送工程的縮影。
作為西電東送南路工程的主要通道，多年來，南方電網(wǎng)公司不斷優(yōu)化西電東送電源點運行管理，并通過一系列重大項目構建西電東送大通道，提高西電東送電力供應、輸送能力。
隨著糯扎渡直流工程、溪洛渡直流工程、金中直流工程等重大項目的投運，南方電網(wǎng)已形成“八交九直”共17條西電東送輸電通道。截至今年8月底，南方電網(wǎng)西電東送累計輸送電量已達12718.8億千瓦時，成為南方五省區(qū)最直接、最牢固、最緊密的經(jīng)濟社會合作方式之一。今年8月8日，廣東電網(wǎng)統(tǒng)調負荷達到 10007萬千瓦(不計廣州、深圳)，比去年最高負荷增長7.0%，創(chuàng)歷史新高，成為全國首個電力負荷破億的省份。
紀錄背后，西電東送發(fā)揮了重要作用。為保障廣東、廣西迎峰度夏電力供應，南方電網(wǎng)公司持續(xù)加大跨省資源優(yōu)化調劑，西部送廣東最大電力2894萬千瓦、累計電量842億千瓦時，同比分別增長2%、5%;通過500千伏主網(wǎng)架向廣東送電電力最大占比均在30%左右，為實現(xiàn)東西部省區(qū)協(xié)調發(fā)展、互利共贏做出了貢獻。
值得關注的是，西電東送極大促進了西部清潔能源的消納，推動了南方電網(wǎng)的節(jié)能減排。據(jù)統(tǒng)計，今年以來至7月底，南方電網(wǎng)全網(wǎng)非化石能源電量占比為50.9%，同比增加7%，全網(wǎng)發(fā)受電量化石能耗為140克千瓦時，同比減少21克千瓦時。
