揭秘国家电网公司“国家卓越工程师”团队

1月19日 ，“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂隆重举行。国家电网公司南瑞集团南京南瑞继保电气有限公司特高压直流与柔性输电高端装备攻关团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。

特高压直流与柔性输电高端装备攻关团队在中国工程院院士沈国荣带领下，胸怀国家能源安全和保障这一“国之大者”，兢兢业业二十余载，以十年磨一剑的韧劲和“一辈子办成一件事”的执着，坚守“科技报国、实业报国”的初心，坚持自主创新，在高端电力装备制造领域取得一大批世界级的科研创新成果。他们的创新成果不仅有力保障了国家能源安全，也为推动我国电力科技进步和产业升级作出了突出贡献。

01勇闯特高压直流关键领域 为80%特高压直流工程提供核心装备

一头是大江奔流、无限风光，一头是万家灯火、鳞次高楼。连接它们的“通道”，是被称为“电力高速路”的特高压输电工程。

电压等级越高，电能损耗越小，输送能力就越强，但对安全保障要求也就越高。如何跨越数千千米，将西部大规模能源，尤其是清洁能源安全送到东部？2005年，国家电网公司启动±800千伏直流输电技术前期研究工作，“特高压直流输电控制保护关键技术”亟待突破。

“国之重器的背后必须有承载其重的科技支撑。哪怕充满荆棘，哪怕前途未卜，我们也要闯一闯。”为支撑电网发展，团队将构建特高压直流输电的“电力大动脉”树立为刻不容缓必须拿下的目标。

这注定是一场艰苦卓绝的战斗。从文献入手，团队反复打磨每个细节、研究每个堵点。研究工作进入关键时期，田杰、李海英等多位成员直接住到了单位宿舍，每天干到凌晨两三点。困难接踵而至，项目组一关关闯了过去，围绕关键性难题进行了大量的推演、仿真和验证，最终提出了一系列创新性的解决方案。

目前，团队成功为我国80%以上的特高压直流输电工程提供了直流控保、换流阀、电子式高速测量等核心装备支撑，成为我国电网安全可靠运行的强有力保障。

2019年，随着巴西美丽山二期工程顺利投运，团队的技术成果正式走出国门，成为“中国创造”在“一带一路”上的靓丽名片。

02攻克柔性直流输电技术难题 站上世界电力技术最高峰

团队前瞻性地把目光投向了第三代直流输电技术——柔性直流输电技术。柔性直流输电在大规模可再生能源接入、电网柔性互联、大型城市电网构建等方面具有独特优势，特别是在远海风电接入方面是当今世界最佳的技术手段。

团队下定决心：“不管多难，我们一定能做出自己的柔性直流输电装备来，而且还要超越国外的技术水平！”

柔性直流输电必须采用完全不同的电力电子器件和换流阀拓扑。从“零”开始，团队再次出发。世界首个五端柔性直流舟山工程、世界首个柔性直流电网张北工程、世界首个特高压多端混合直流昆柳龙工程先后投运……团队成员一步一个脚印，用实际成果推动中国柔性直流技术真正站上了世界电力技术最高峰。

当张北送来的风电点亮北京冬奥会主场馆的那一刻，团队成员欢呼拥抱：“我们以先进技术和领先装备有力支撑了国家电网公司用张北的风点亮了北京的灯，绿色冬奥也有我们的一份贡献！”

03优化统一潮流控制器 破解交流电网潮流控制难题

交流电网潮流控制一直是困扰电力系统的难题之一。团队重新审视统一潮流控制器（UPFC）这一理论优秀但应用受挫的柔性交流输电技术。

统一潮流控制器概念提出较早，但国际上仅仅试验性建设了三个工程后就停滞下来，主要问题是换流器性能不满足灵活度和可靠性的双重需求。

行业需求就是创新指南针。团队通过深入研究和技术攻关，发现柔性直流输电最新的模块化多电平技术可能为统一潮流控制器的发展带来新的转机。于是，团队果断决定进行交直流技术的跨界融合。

在研发过程中，团队展现出了卓越的创新能力和协作精神。从系统拓扑设计到应用条件研究，从控制保护系统样机研制到换流阀样机、晶闸管高速开关样机的研制，每一步都精益求精、力求完美，攻克了一个又一个技术难关。

2015年，我国首个统一潮流控制器工程——南京西环网统一潮流控制器示范工程成功投运，标志着我国在该领域取得了重大突破。2017年，世界最高电压等级的统一潮流控制器工程——500千伏苏南统一潮流控制器工程顺利投运，再次印证了团队的技术实力和创新能力。

04解决“卡脖子”问题 推进直流输电核心设备国产化

近年来，国际形势风云变幻，核心零部件存在供应链风险。为保障国家电力安全，推进直流输电装备的国产化替代、实现核心设备100%自主可控迫在眉睫。

此前，国产核心零部件选择余地小、应用范围窄，功能和性能与国外同类产品还存在较大差距，业内对国产零部件在复杂的直流输电系统应用信心严重不足。

“这件事虽然很难，但在国家电力安全面前，我们没有退路。”沈国荣院士带领团队迎难而上。遴选所有符合条件的国产零部件，反复论证设计方案，实施数倍于普通设备的可靠性测试……团队精益求精，不放过任何一个细节。

在一次测试中，团队成员发现一个模块部件参数异常，遍寻所有国产模块后，发现其都达不到直流工程的性能要求。有人提出，这个模块不是核心零部件，能不能用合资品牌代替？这个提议立马被团队集体否定了。

团队成员文继锋说：“我们要做就做真正百分百的自主可控，找不到合适的器件，我们就和厂家一起想办法！”随后，团队深入分析应用场景，找出存在的薄弱点，联合国内厂家共同完成了技术升级和产品迭代。

2023年，团队研制的100%自主可控直流控制保护系统在葛南工程现场“零缺陷”一次性带电成功，一举解决了直流输电“卡脖子”问题，保障了“电力高速路”运行安全。

当前，“双碳”目标下的新型电力系统建设还面临诸多新的挑战，国家电网公司提出建设数智化坚强电网。无论是“沙戈荒”大规模新能源送出，还是“中远海”海上风电开发，都是团队正在聚力攻关的新方向。

沈国荣院士表示：“工程师就是要解决实际问题，创新永远在路上！”

北极星智能电网在线官方微信