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“柔性”的力量 记中国直流换流技术领域开拓者

北极星输配电网  来源:亮报  作者:王高勇  2017/4/12 9:45:04  我要投稿  

北极星输配电网讯:汤广福,51岁,全球能源互联网研究院副院长,博士生导师,长期从事灵活交流输电和高压直流输电技术领域的研究、开发及应用。国家“万人计划”科技创新领军人才、新世纪百千万人才工程国家级人选、国家电网公司十大“科技领军人才”;获国家科学技术进步奖一、二等奖各1项,国家技术发明二等奖1项;先后主持国家973计划、国家863计划等科研项目30余项;荣获“CIGRE杰出成员”称号。

1996年博士毕业后,汤广福拒绝了国外知名高校抛来的橄榄枝,来到中国电科院博士后流动站工作,随后一直从事大功率电力电子科研工作,并一步步与“中国直流”结下了不解之缘……

工作30年来,他从初窥电力电子奥秘的小兵,到带领团队攻克特高压直流换流阀、柔性直流输电成套装备、直流断路器核心技术及研制的干将,一路攀登、一路高歌,书写着中国乃至世界直流输电的新历史。

十年磨一剑要做就做“争气阀”

1月9日,国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行,汤广福作为国家技术发明奖二等奖“±800千伏特高压直流输电换流阀关键技术及应用”项目的第一完成人出席大会。李克强总理在大会致辞中表示:“世界新一轮科技革命和产业变革孕育兴起,抢占未来制高点的国际竞争日趋激烈。”而在直流输电领域,过去的15年中,汤广福及其团队做的就是抢占国际制高点的科技革命与产业变革。

直流换流阀作为实现交、直流电能形式转换的电气装置,是直流输电系统中的核心装备,被誉为直流输电的“心脏”。由于过去换流阀核心技术一直被ABB等三大跨国公司垄断,导致最初我国开始建设直流工程时,连换流站的地砖草皮都要从外方购买,这种早年间到换流站参观的经历深深地烙印在汤广福的心里。

2004年,汤广福在国家及国家电网公司的支持下,确定了研发中国人自己的“特高压换流阀”的目标,向电力电子半控技术的制高点发起了冲锋。

这个项目启动后,才知道里面的水有多深。国际上有关论文都没有此类实验室的具体技术介绍,因为这是电力电子领域的核心技术,只能看到ABB公司7页纸的宣传报道,没有任何具体电路。

经过近六年2000多个日日夜夜的刻苦攻关、无数次的论证和试验,汤广福带领团队终于实现了大功率电力电子装置试验方法及其成套试验装备完全由我国自主设计、研制、施工和调试。

继试验能力完成建设后,2010年6月,世界首台±800千伏特高压直流换流阀研制成功。2012年12月,项目开发的换流阀成功应用于锦屏—苏南特高压直流工程,投运当年即实现苏州地区首次全年无限电,换流阀性能表现堪称完美。

“我们终于攻克了这个世界性难题,在直流换流阀领域发出了属于中国的声音。”汤广福激动地说。

摘取皇冠上的宝石掌握“柔性”的力量

自主创新的道路上,汤广福从来没有停止过前进的脚步。在研制特高压直流换流阀的同时,他带领团队又开始了柔性直流输电技术的研究。

柔性直流输电技术能广泛应用于风力发电等间歇式能源并网、孤岛供电、多端直流联网等领域,是具有能源战略意义的重大技术革命。

刚接手柔性直流输电技术时,全球只有ABB公司掌握相关技术,要发展中国自己的柔性直流输电技术困难重重。

我们都是用别人休假的时间,没日没夜地搞研发。

正是这股干劲儿、这份执着,令他们在数年间即攻克了多电平柔性直流换流阀的关键技术,走出了一条与ABB不同,却更有竞争优势的技术路线。2011年,换流阀在上海南汇风电场柔性直流输电示范工程中得到应用,实现了亚洲首条柔性直流输电工程零的突破。汤广福自豪地说:“示范工程中所取得的技术成果得到了国际专家的认可,并且相关技术成果被大量引用至CIGRE48工作组报告。这是绝无仅有的!在这个领域我们真正让中国声音变得如此响亮!”

开创性的成果,并没有令他停下前进的脚步,而是开足马力一步一跨越,踏上了更高电压、更大容量柔性直流换流阀的创新研制之路。2015年,±320千伏/1000兆瓦柔性直流换流阀在厦门柔性直流输电示范工程中获得了成功应用。2016年,研发团队在±500千伏等级柔性直流换流阀的故障及过压分析等核心技术方面取得了重大突破。

汤广福底气十足地说:“我们的产品已全面超越国外同类产品,无论性能还是价格,都极具市场竞争力。我们迫切希望能加快技术的推广应用,在工程中展现‘中国创造’与‘中国引领’的巨大魅力!”

团队建设之路抓团队、建平台

“他既是我们的老师又是我们的领导。在专业方面,他带领我们在电力电子最尖端的领域不断突破,是国内外都享有一定声誉的技术专家;在管理方面,他颇具眼光,使企业规模不断壮大,直流换流阀产业链条不断延伸。”谈到自己的导师,汤广福的学生发出这样的感叹。

“Makedifference”“Knowhow”这是汤广福常挂在嘴边的两句话,也是他对年轻科研人员提出的严格要求。在他的带领下,短短几年,一批80后青年脱颖而出,成长为研发团队的中坚力量。这些骨干成员在重大项目的技术攻关中发挥了主导作用,大大加快了我国直流创新的速度,令国内外专家刮目相看。特别是在走上全球能源互联网研究院副院长的岗位后,汤广福发挥自身优势,主导了一系列重大成果的转化,帮助了一批国内企业拥有了高端装备的核心竞争力,促进了一批具有世界领先意义的重大工程建设。

2016年年底,200千伏高压直流断路器顺利投运。

200千伏高压直流断路器的成功研发和顺利投运,为未来更高电压、更大容量直流断路器的研制提供了重要借鉴,也为直流电网的发展应用提供了有力支撑。

至此,汤广福及其团队已将直流电网的世界级难题攻克。“我很幸运。”回忆起自己近30年的事业历程时,汤广福说,很庆幸生活在尊重技术与鼓励创新的时代,庆幸祖国的复兴梦带来了他的直流梦,也庆幸自己选对了为之奋斗终生的事业。但科研从来就没有终点,创新的脚步从来只有向前,为保持中国在直流输电领域的持续国际领先地位,让世界直流领域始终有中国的强音,他和他的团队还在继续马不停蹄地攻克着新的技术高峰。

原标题:汤广福 中国直流换流技术领域开拓者

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