2018-06-13 11:25 来源:福建炎黄纵横 作者:高荣伟

李立浧——中国“直流输电第一人”


“直流输电第一人”李立浧

今年1月8日,国家科学技术奖励大会在人民大会堂举行,中国工程院院士、南方电网公司专家委员会主任委员李立浧作为第一完成人研究的“特高压±800kV直流输电工程”项目,荣获2017年国家科技进步奖特等奖。

特高压±800kV直流输电技术,是解决我国能源与电力负荷逆向分布问题、实施国家“西电东送”战略的核心技术。它为全球能源互联提供了中国方案。

从清华走向西北电力

李立浧,1941年出生于江苏建湖县上冈镇,1955年进入盐城中学读书。1961年,参加高考,“数学考了满分”,顺利考入了清华电机系。

1968年7月,李立浧大学毕业,怀着“服从国家安排,到祖国最需要的地方去”的豪情,踏上去兰州的列车,开始了16年的西北之旅。

李立浧被分配到水利电力部西北电力建设局送变电工程公司工作。在西北那片土地上,白天,他与队友们风里来,雨里去,常年奔波在大西北茫茫的高原上;夜晚,他坐在煤油灯下看书,厚厚的电力专著,陪他度过了无数个不眠之夜。他的近视度数渐渐达到了2000度,但这更促使他努力投身电力这一给人带来无限光明的事业之中去。

在我国第一次300kV双分裂导线施工中,由于缺乏相关知识,一个月都没能架成一档线。李立浧看到这个情况,下决心利用所学知识,解决施工中的难题。他利用材料力学柔索理论中的悬链线方程,经过反复计算验证,作为工程设计方案,极大提高了工作效率,5天就架好一档线。此后,他逐步负责起公司的技术工作,成为公司的总工程师、副总经理。

我国第一个交流500kV输变电工程建设的全国大会战打响时,李立浧带领电力公司同仁参加,并取得了骄人的成绩。其后,被调到武汉筹备建设我国第一个±500kV直流输电工程——“葛洲坝—上海直流输电工程”。湖北工作8年后,他又来到珠江边的广州,筹备建设我国第二个±500kV直流输电工程——“天生桥—广东直流输电工程”。在电网建设中,李立浧攻克一个又一个难关,填补一项又一项空白,其中不乏创新之举。然而,有个问题一直困扰他,那就是我国直流设备技术规范均聘请外国咨询公司编制,不仅耗巨资,而且找气受。李立浧决定自己编制技术规范。于是,他大胆主持了编制“贵广”直流工程设备技术规范,不仅结束了请国外咨询公司编制技术规范的历史,而且为我国直流输电工程提供了技术范本。

李立浧是我国电网建设的参与者和见证者。半个世纪的科研和实践过程中,他创造了中国电网建设的许多个第一:先后参加和组织建设了我国第一条330kV交流输电工程、第一条500kV交流输电工程、第一条±500kV直流输电工程等。李立浧是我国直流输电工程主要开拓者之一。在中国电力工程界,他被誉为中国“直流输电第一人”。

2007年的院士评审中,李立浧在480多名候选人中脱颖而出,成为我国电力企业10年来的第一位中国工程院院士。

李立浧与国内外同行在一起

李立浧在工作

参与世界首个特高压直流输电工程

我国幅员辽阔,能源资源总体来看比较丰富,但资源与电力负荷分布却极不均衡。负荷主要在长三角、珠三角等东部发达地区,而能源资源主要在西部和中部。本世纪初,随着金沙江下游向家坝、溪洛渡等巨型水电站的开发,近4000万千瓦水电需远距离高效输送至千里之外的东部发达地区。

摆在科学家面前的难题是:“西电东送”的输电距离,必须由1000公里延伸至2000公里及以上。数据显示,当输电距离大于800公里时,采用直流输电更加经济,而且采用大容量、低损耗的特高压±800kV直流输电技术,更显优越。如此,每回输送容量可达500万—1000万千瓦,输电距离超过2000公里。

发展特高压直流输电技术成为必然选择。从±500kV提高到±800kV,电压等级提高1.6倍,我国从来没有过,连国外也没有做过。该项技术创新性极强、难度极大,属世界首创,尤其是面临“特高压、大电流下的绝缘物理特性,电磁环境,设备研制,系统控制等四大挑战和难题。”以外绝缘技术为例,目前在电网输电线路绝缘材质中,钢化玻璃、瓷质是主流材质。这些常规的绝缘材料无法满足特高压直流的安全运行要求。

“不能因为国外没有,我们就不能搞、不敢搞。”李立浧说。为了突破材料瓶颈,他带领团队,结合自身数十年在直流工程建设运行的经验,提出以硅橡胶复合绝缘材料替代传统陶瓷绝缘材料的方案,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难题。

在李立浧的带动下,国家电网公司、南方电网公司联合科研、高校、设备制造等160多家单位、上万名科研人员协同攻关,攻克了设备研制、系统控制等一系列世界级难题。项目完成关键技术141项,创造了37项世界第一,在世界首次研发了13大类73种主要电气设备。就这样,我国具有自己知识产权的特高压±800kV直流输电技术,这是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的输电技术。

对此,李立浧自豪地说:“从引进到消化吸收,再到创新引领,中国在特高压领域已完全摆脱了西方的技术封锁,掌握了话语权。”

在李立浧主持下,从2004年开始,我国特高压±800kV直流输电工程开始建设。

经过6年的努力,2010年,我国成功建成世界上首批技术领先的云南——广东、向家坝—上海特高压±800kV直流示范工程。投运7年多来,运行的稳定性和可靠性“甚至超过当初一切依赖进口的500kV输电线路”。

目前,特高压已经成为“中国创造”和“中国引领”的金色名片。特高压工程的投用不仅解决了国内的电力输送问题,更推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。2014年和2015年,国家电网公司先后成功中标巴西美丽山一期、二期特高压±800kV直流输电工程,实现了中国技术、标准、装备、工程总承包和运行管理全产业链、全价值链输出。

鉴于李立浧团队取得的骄人业绩,2017年,国家科学技术进步奖特等奖授予“特高压±800kV直流输电工程”,以表彰这项工程技术对国家重大战略需求所做出的贡献。

事实上,与特高压工程相关的项目并不是首次获得国家层面的殊荣。在此之前,李立浧早已荣誉等身,先后荣获部级科技进步奖5项,授权专利4项。由李立浧牵头的“高压直流输电工程成套设计自主化技术开发与工程实践”、“恶劣环境中电气外绝缘放电特性及其在电网中的工程应用”先后获得过国家科技进步奖的一、二等奖。

面对荣誉,年过七旬的李立浧心态平和。“对我而言,荣誉不重要。我只希望能在有生之年,尽可能为国家多做些事,为实现电力支持人民的美好生活、支持中国梦的实现做出自己的贡献。”