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【特别策划·案例】湖南:凝聚合力 攻坚突破

发布时间:2024-04-15
  

文_黄心怡 陈远扬

  践行嘱托走前列,创新攻坚谱新篇。近年来,国网湖南省电力有限公司在关键核心技术攻关、创新合力汇聚、人才队伍打造等方面主动作为,积极提升自主创新能力,科技创新成果持续涌现,为提高新质生产力、推动新型电力系统建设提供强大支撑。

  狠抓攻坚突破

  关键核心技术攻关有力推进

  传统的锂离子电池在短路等故障下容易发生热失控,释放出大量可燃易爆气体,引起火灾和爆炸。

  “如何研制出高安全锂离子储能电池?”聚焦这一难点,由国网湖南防灾减灾中心陈宝辉博士带头的技术团队从不同技术路线论证,不断地研发、实验,自主开发了高温自封闭安全隔膜,实现在热失控初期温度时隔膜孔道自动闭孔,中断电池反应,避免电池内短路产生大量热量和气体而开阀。

  2023年11月,由国网湖南防灾减灾中心自主研发的280安时高安全锂离子储能电池通过中国电科院的检测,标志着国家电网公司自主研制并生产的第一颗储能专用锂离子电池的诞生。该电池实现电池短路时不开阀,不溢出易燃气体,不发生起火爆炸,安全性能高,循环寿命大于8000次,能量效率达95.5%。目前,该电池已在潭州新能源3.44毫瓦时储能工程项目和多个工商业储能系统项目应用。

  2024年年初,湖南先后遭受了3轮、累计超过20天的雨雪冰冻天气,覆冰给配网运行带来挑战。在邵阳、益阳、衡阳、张家界等多个地区,国网湖南电科院研发的带电除冰机器人“小黄”化身“清道夫”,给配电线路“破冰减负”,为当地居民安全可靠用电保驾护航。

  “带电除冰机器人具备刀刃切割、转锤敲击、夹轮碾压、自身震动等多种功能,在清理线路覆冰上,可以算是全能型选手。”国网湖南电科院劳模工作室成员杨淼介绍。

  为实现在最短时间和最小范围内让“远在千里之外”的配电线路故障完成“自愈”,国网湖南电力强化配电自动化技术应用,寒潮前组织开展配电自动化告警信号分析、终端设备调试以及故障定位处置等培训,利用配电网数字共享应用中心等数字化系统,全面支撑调度故障监控和终端消缺,确保防冻融冰期间系统可靠运行。

  国网湖南电科院创新使用无人机智能巡检、移动式能量路由器等数智化设备,促进配网运维检修方式与装备智能化转型升级。该院自主研发的高可靠性全息感知环网箱和深度融合柱上开关两款自动化设备在抗冰保网中动作正确率达到95%以上,为抗冰保网攻坚战提供了坚实的设备基础。

  凝聚创新合力

  发挥优质载体创新创效作用

  冬季特高压直流发生地线覆冰后应该怎么处置?能不能保证人员、电网和设备安全?中国电科院院士、电网防灾减灾全国重点实验室主任陆佳政的回答是:“采用自主研发的特高压导线不停电地线融冰装置,做到安全高效融冰。”

  近年来,电网防灾减灾全国重点实验室持续创新积累,数十年如一日聚焦防灾技术,自主研发了包括特高压导线不停电地线融冰装置,主网固定式、移动式直流融冰装置,配网扩展式、分段式融冰装置等多种类型的主配网交直流融冰装置。2024年三轮寒潮期间,该实验室先后三次支援全省共38支109人的融冰技术队伍,部署168套自主研制的各电压等级交直流融冰装置,累计开展融冰300余次,创下连续两天单日融冰超40条次的纪录。

  国网湖南经济研究储能研发中心的负责人禹海峰,凭借对电力系统发展的敏锐嗅觉,早在2016年就开展新型储能探索,牵头策划了湖南第一批电网侧储能工程示范、编制了湖南首份新型储能发展规划。截至2023年8月底,湖南已并网投产新型储能总规模达全国第二,已形成规模化应用的基本生态。

  针对农村配电网低电压、短期重过载等问题,禹海峰团队正依托2023年申报的国家能源局新型储能“赛马争先”创新平台,探索“集散式”储能协同运行技术,其应用工程成功入选国家电网公司第一批新型电力系统原创技术策源地科技示范工程。依托示范工程这一平台,新型储能科研示范基地正在衡阳热火朝天地建设中。

  激发人才活力

  推动“第一资源”发挥创新动能

  国网湖南电力持续盘活人才“第一资源”,激发创新“第一动力”,充分发挥先进典型带头作用,不断激发人才创新潜能。

  作为国家电网公司首席专家,从业近30年的王辉斌始终执着水电技术研究,先后攻克了转桨式水轮机运行、水轮机状态声学诊断等关键技术,推动湖南省水电机组状态远程分析技术处于行业领先水平。

  青年是国家战略人才力量的源头活水,“90后”工控安全专家朱宏宇,已经是电力物联网湖南省重点实验室学术带头人和“国网工匠”。为消除工控网络违规跨联等隐患,杜绝黑客入侵风险,她深入各个风电场、火电厂,找到了隐患的指纹线索,实现痕迹自动抓取,攻克了电力工控网络安全关键风险自动化排查的难题。她牵头研发的便携式装备提升一线人员隐患排查效率87.5%,应用成效获省能监办书面肯定,相关技术获授权发明专利12项,实现成果转化收益110余万元。2024年,朱宏宇入选中国电机工程学会和国家电网公司“青年人才托举工程”,并承担国家级网络安全科研课题。

  “搞创新就是要敢于解决‘卡脖子’问题。”国网湖南供电服务中心技术质检部主任黄瑞和副主任刘谋海这对青年搭档,多年以来带领团队聚焦传统低压电力通信方式下采集速度慢、成功率低等难题,不断探索各类前沿通信方法,采集效率和速率提升100倍以上。项目成果“配用电物联网双模通信芯片设计、装置研制及规模应用”荣获2023年中国电力科技进步一等奖。