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讲述|他是南方电网专家!中国特高压直流输电“第一人”!

日期:2024-01-16    来源:国际能源网微信公众号

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2024
01/16
08:34
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关键词: 李立浧 特高压直流输电 刘家峡水电站

他参与了中国多个“第一”的电力工程的建设,他亲自见证了中国电力发展从弱到强的过程。他还主导建设了“特高压±800千伏直流输电工程”项目并率先提出“透明电网”概念。他就是被誉为我国“直流输电第一人”的院士——李立浧

小乡村里走出来的清华高材生

1942年7月8日,李立浧出生于江苏省盐城市建湖县的一个普通农民家庭,1955年他进入盐城中学读书。高中期间他因为成绩优异,得到了一个机会上了教育改革的试点班。因为这个班的学生都是学习能力强,比较聪明的“尖子生”,所以他们被缩短了高中时间,仅用两年时间学完本应三年学完的课程,可以参加高考。

李立浧从小就定下了一个目标要考取清华大学,但对于江苏这样才子、能人遍地的省份来说,考清华大学的难度非同寻常。

“直流输电第一人”的院士——李立浧

两年的时间他能实现梦想吗?心里没底的李立浧和老师进行了深入地交流。老师觉得他既然定下了这样的目标,就应该为之付出努力,两年的时间确实比较紧张,因此建议他再刻苦学习一年。李立浧听从了老师的安排,在认真复习了一年的时间后,1961年参加高考,他以“数学考了满分”的优异成绩成功考入了清华电机系。
李立浧成功实现了求学梦想,他也成为建湖冈东公社第一个考上清华的学生。虽然他来自小乡村,虽然学校里集合了全国各地的优秀学子,但李立浧“并没感到自卑”,他每天刻苦勤奋地学习,成绩非常优异,还担任了班长的工作。
有人问过李立浧为什么选择电机系高压电专业,是因为有为中国电力事业做贡献的理想么?
他却非常诚实地回答道:“当时也没想过那么多,其实并不了解高压电专业是做什么的,学这个专业只是受了哥哥的影响,因为哥哥当时在电厂工作。”
江南书生挺进大西北
或许当时的选择只是为了亲情的羁绊,但毕业后的李立浧却毅然决然地挺进大西北,到了一片与江南家乡截然不同的天地。在西行到甘肃的列车上,他见识到了西部的大漠戈壁,看到了在我国广袤的西北地区,能源电力行业的落后场景。
他当时觉得自己选对了这条路,虽然这条路注定坎坷、注定遍地荆棘,但一想到自己满腔学识可以为国家的电力事业的发展尽一点微薄之力的时候,他的内心便开始澎湃起来。

李立浧赴任水利电力部西北电力建设局送变电工程公司工作,他第一次面临的挑战就是在没有任何外国技术专家支持下,要独立自主修建第一个330千伏的交流输电工程——刘家峡水电站。

刘家峡水电站修建之初很艰苦

李立浧坦言,“在那样的环境条件下,我们集中了一个研究队伍,经常坐在一起进行切磋研究。当时环境非常艰苦,经常要到野外去勘查工程线路。当时的农村是没有电的,晚上只能在煤油灯下看书。当年我的近视度数是500多度,离开甘肃的时候已经涨到了将近2000度。
当李立浧看到老工人立电线杆时全凭肉眼和经验,又费时又费力时,他尝试通过力学计算来选取吊点位置,必要时增加吊点,巧妙解决了立杆时受力不均的情况,达到了很好的效果。工人们都称赞他为“技术大拿”。
当年修建这座水电工程时,国内生产资料奇缺,刘家峡左岸导流隧洞开工时,全工地的设备仅有两把手风钻,其余则是钢钎、大锤、铁锨、独轮车和木筐。然而艰苦的环境却并没有阻挡住大家修建水电站的热情。

建站初期的一天,忽然停水了,钻杆被卡在山石里。于是,钻工们双膝跪地,扒开石渣,硬是用嘴吸取地上的积水,一口一口地吐进风钻的进水眼里,吐一口、转几圈,吐一口、转几圈,终于打好了钻孔,保护了钻头的同时也保证了施工进度。

刘家峡水电施工现场

有一次330千伏的施工,内容是我国第一次双分裂导线施工,由于缺乏相关知识,一个月都没能架成一档线。李立浧看在眼里急在心里。他想到了材料力学柔索理论中的悬链线方程。经过反复测算,终于找到了最佳答案。他这一巧妙设计极大提高了工作效率,仅用5天时间就架好一档线。
在李立浧这样的电力技术人才团队不断努力和创新下,1972年6月16日,中国首个330千伏输变电工程——“刘(家峡)天(水)关(中)”输电工程正式投运。这个被称为“西电东送”的开山之作的电网工程,让中国电网超高压、远距离、大容量传输电能的历史至此揭开帷幕。
第一次改变历史

李立浧从普通电力工人逐步成为技术骨干,职位也一路攀升,成为公司的总工程师、副总经理,他成为引领公司参加我国第一个交流500千伏输变电工程建设的全国大会战的“领头羊”。
我国第一个交流500千伏输变电工程建设过程也非常坎坷。1979年3月,国务院以转批国家计委、国家经委、国家建委《关于解决武钢一米七轧机用电问题的请示报告》的方式,要求集中力量打好平顶山至武昌500千伏输变电工程歼灭战,保证在1980年底全线建成送电。
当时定下的方案是自己承担设计、自行配套,择优引进国外部分设备。李立浧和他所在的单位就这样被抽调到这场会战的“主战场”。

在李立浧和各地技术人员的共同努力下,平武线从河南省平顶山市姚孟发电厂引出,经湖北省荆门市双河变电站至武昌凤凰山变电站,跨越长江和汉江,全长约595千米,全线共有铁塔1514基,最大输电容量120万千瓦。
1981年12月22日,500千伏平武超高压输电线路竣工,在满足武钢用电需求的同时,结束了我国没有500千伏超高压电压等级的历史。
与特高压的不解之缘

至此,李立浧与特高压算是结上了不解之缘。他先被调到武汉筹备建设我国第一个±500千伏直流输电工程——“葛洲坝—上海直流输电工程”。

葛上直流项目
在葛上直流建设过程中,李立浧带领团队坚持的原则是“引进技术为我所用,在消化吸收中创新”;在设备安装、调试中均是以中方员工为主,外国专家负责技术支持。
湖北工作8年后,他又来到了珠江边的广州,筹备建设我国第二个±500千伏直流输电工程——“天生桥—广东直流输电工程”。
李立浧针对这样的工作经历,斩钉截铁地说:“在直流输电工程方面,国外能搞得我们能搞,国外没有的我们也能搞出来!”
从2004年开始,特高压±800千伏直流输电工程开始建设。从±500千伏提高到±800千伏,电压等级提高1.6倍。当时对于是否要建±800千伏的特高压,国内电力专家争议非常大。很多人给出的理由是:国外没有做成功过,我们能行么?
李立浧在征集意见的时候非常干脆地说:“不能因为国外没有,我们就不能搞、不敢搞!”
以外绝缘技术为例,当时南方电网公司负责建设的±800千伏国家级示范工程“云—广(云南—广东)”特高压跨越滇、桂、粤三省,超长距离还要经过重污秽、高海拔、重覆冰等复杂环境,常规的绝缘材料根本无法满足安全运行要求。
李立浧带领技术团队,一点点研究绝缘技术的理论和机理,开展了详细的论证,进行技术攻关。
研究过程中他力排众议,确定以硅橡胶复合绝缘材料替代传统陶瓷绝缘材料,并在短短半个月内拿出了试验样品,解决了特高压输电的外绝缘的难题。
“特高压项目的成功,说明了我国能够突破前人没有突破的技术障碍,做出国外世界级企业没有做出来的东西,极大鼓舞了我国电力人的志气。”时任国家电网公司董事长的舒印彪这样说。
让电网变“透明”

作为南方电网集团的专家和中国工程院院士的李立浧,除了在直流特高压输电领域不断研究创新之外,在应对以新能源为主体的新型电力系统构建方面,他也有自己的独到见解。
李立浧认为,透明是新型电力系统的主要特征,系统可见可知可控。基于透明电网,社会各方能够广泛深入参与电力生产、传输、消费等各个环节,协同促进能源电力的安全高效、绿色低碳发展。
于是他首次提出了“透明电网”的新概念。这一技术是把现代信息技术与电网相结合,在电网上安装小微智能传感器,让电力系统的各个环节展示出来。

它可以让社会各方广泛且深入地参与电力生产、传输、消费等各个环节,协同促进能源电力的安全高效、绿色低碳发展。

李立浧讲述透明电网
李立浧认为,要做好“透明电网”,首先要给电网装上“神经末梢”,赋予其“感知”能力,建立起泛在传感网络。研发小微智能传感器非常必要。
此外,智能软件系统、智能电气设备、柔性网络架构也要同步发展起来,才能构建起真正的“透明电网”。
李立浧指出,透明电网未来对于可再生能源发展、对能源革命会起到很大作用,使电力形态、能源形态发生革命性变化。
目前,南方电网科研院在小微智能传感器自主化研发方面已经取得了突破性进展,自主掌握了基于巨磁阻芯片的电流测量原理、核心硬件电路及嵌入式测量软件设计,并开展了微型电压传感技术方案研究。
耄耋之年,李立浧依然在为我国电力事业的发展积极进取。作为华南理工大学电力学院名誉院长、博士生导师和教授,李立浧喜欢和年轻学生在一起探讨学术问题,从而激发一些新想法、新创意。
谈及成功的原因,李立浧院士非常谦逊地表示,“主要归结为坚持的力量,工作几十年没有离开过主题。因为我相信,生活对于执著的人总是会有丰厚的回报的!”

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