云貴互聯(lián)通道工程線路遠(yuǎn)眺。 南網(wǎng)傳媒全媒體記者 李志杰 攝
2017年6月，廣東電網(wǎng)公司珠海供電局供電人員在500千伏國安變電站開展電容器組消缺工作?！∧?攝
2016年1月，貴州六盤水220千伏水城變電站使用固定式直流融冰裝置開展融冰工作?！≌矔詵| 攝
廣西電網(wǎng)公司柳州供電局創(chuàng)客團(tuán)隊討論新型拉線制作工具的改良方案?！∴u振遠(yuǎn) 攝
南網(wǎng)科研院仿真實驗室?！≡S建軍 攝
2017年8月，臺風(fēng)“天鴿”過后，廣東電網(wǎng)機(jī)巡作業(yè)中心迅速組織多種機(jī)型開展勘災(zāi)工作?！∶扇A偉 郭啟迪 攝
1938年，“湘黔滇旅行團(tuán)”徒步跨越三省，穿過西南腹地。貴州叢林復(fù)雜，為了躲避土匪，這群學(xué)生學(xué)會沿著電線桿找路。如果他們從那時穿越而來，將會迷失于鐵塔的數(shù)學(xué)方陣——電線桿早已不是舊時的杉木、檜木，山間聳立的鐵塔有的高達(dá)百米，高于身邊的森林樹木。連著鐵塔的銀線穿越山河故地，為城市、農(nóng)村提供著源源不斷且可靠的電能。
這一切卻是從近乎于零開始。新中國成立時，除上海電網(wǎng)、京津唐電網(wǎng)和東北電網(wǎng)外，裝機(jī)容量在1萬千瓦以上的地區(qū)電網(wǎng)和城市電網(wǎng)僅有十幾個。其中廣東廣州電網(wǎng)裝機(jī)容量為4.9萬千瓦，主變壓器最高等級為13.2千伏。在這樣的基礎(chǔ)上，截至2020年底，南方電網(wǎng)總裝機(jī)容量達(dá)3.5億千瓦，110千伏及以上變電容量11.2億千伏安，輸電線路總長度24.8萬公里。
建成并掌控如此復(fù)雜、駕馭難度大的大電網(wǎng)，離不開南方電網(wǎng)公司一步一步掌握的超(特)高壓直流輸電、柔性直流輸電、大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行與控制、電網(wǎng)節(jié)能經(jīng)濟(jì)運行等系列核心技術(shù)。技術(shù)的掌握，依靠的是一代又一代南網(wǎng)人自力更生、艱苦奮斗、一往無前的信念與實際行動。
奮斗：從無到有，不讓別人“卡脖子”
1962年，新豐江水電廠至廣州輸變電線路建設(shè)現(xiàn)場，廣東省電力設(shè)計研究院原院長黃威帶著設(shè)計人員在工地附近采石頭、打石子，一打就是兩個月。
原來，建鐵塔需要的鋼材太緊缺，黃威等設(shè)計人員就用水泥桿代替鐵塔，設(shè)計出的220千伏線路水泥桿“像大樓鋼筋水泥柱一樣粗”。為了節(jié)省澆筑桿的材料費，缺錢缺物的電力人只能自己上。
許許多多老一輩的技術(shù)人員都有過這樣埋線桿、建鐵塔的經(jīng)歷。中國工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委員會名譽(yù)主任委員李立浧分享了他早年的從業(yè)經(jīng)歷：清華大學(xué)畢業(yè)后，李立浧被分配到最艱苦的西北，跟著工人一起從建設(shè)一根根電線桿、一基基鐵塔開始自己的科研生涯。在日復(fù)一日的工作中，他們找尋技術(shù)與工程建設(shè)的切入點，讓工作變得更容易一些，讓建設(shè)者變得更輕松些，以前6個人干的活，經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新，4個人就能干。在這樣的磨煉中，一批技術(shù)人員逐漸脫穎而出。
當(dāng)更大的機(jī)會來臨時，他們做到了消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用了一批電力領(lǐng)域的重大關(guān)鍵共性技術(shù)，使得重大技術(shù)裝備自主開發(fā)能力、國產(chǎn)化水平以及綜合工程化能力明顯提高。
但是，機(jī)會與成功不是同一天到來的。從早年的向蘇聯(lián)學(xué)習(xí)技術(shù)，到技術(shù)、設(shè)備引自歐美，中國人電力技術(shù)的摸索之路從來都伴隨著“一定要自己掌握核心技術(shù)”的信念。因為引進(jìn)是手段，自己掌握才是目的。
1986年5月，廣東東莞500千伏沙角—江門輸變電工程現(xiàn)場，除了中國的建設(shè)者，還有許多美國人、意大利人。這段全長97.6公里的輸電線路，經(jīng)過招標(biāo)，由美國的柏克德公司總承包，意大利薩依公司設(shè)計和提供器材，他們負(fù)責(zé)技術(shù)、鐵塔和導(dǎo)線、金具等設(shè)備材料加工制造，以及現(xiàn)場質(zhì)監(jiān)，施工也在外國人管理下進(jìn)行。在這個現(xiàn)場，廣東輸變電人除“師帶徒”的傳承外，也學(xué)會了工程現(xiàn)場的標(biāo)準(zhǔn)化管理。
1998年12月，天生橋至廣州±500千伏直流輸電工程(簡稱“天廣直流工程”)由德國西門子公司總承包，所有技術(shù)、設(shè)備都由他們來安排。建設(shè)現(xiàn)場，南方電網(wǎng)公司的技術(shù)人員白天跟著德國的技術(shù)專家看安裝調(diào)試、聽系統(tǒng)知識講解。下班了，就在沒有互聯(lián)網(wǎng)、沒有圖書館的天生橋換流站里自學(xué)。他們對著國外技術(shù)專家給的成千上萬頁英文技術(shù)資料，比著辭典一行行翻譯成中文。
年輕氣盛的技術(shù)人員一方面懷抱著把技術(shù)學(xué)到手的心氣，一方面也絕不自怨自艾，而是奮起直追。2005年開工的貴州至廣東第二回±500千伏直流工程(簡稱“貴廣二回直流工程”)成為國家確定的首個直流自主化依托工程，要求“以我為主、聯(lián)合設(shè)計、自主生產(chǎn)”，綜合自主化率達(dá)到70%以上。
在這個工程中，超高壓公司作為西電東送主網(wǎng)架的工程建設(shè)管理單位，負(fù)責(zé)整個工程的技術(shù)引進(jìn)、組織和協(xié)調(diào)等工作；南方電網(wǎng)公司專門組建技術(shù)研究中心(后在此基礎(chǔ)上成立南網(wǎng)科研院)，承擔(dān)了系統(tǒng)研究、成套設(shè)計、試驗和系統(tǒng)調(diào)試等自主化核心工作，探索了一條具有南方電網(wǎng)特色的自主化工作模式。
依托這個工程，我國取得了設(shè)備國產(chǎn)化重要突破，換流站首次裝上了“中國心”(中國人自己研發(fā)的首臺直流低端換流變壓器)。在工程調(diào)試現(xiàn)場，中國的技術(shù)人員再也不是德國人口中的“無關(guān)人員”，大家把“主場”搶了回來。
現(xiàn)在，南方電網(wǎng)公司已建成并運行世界首個±800千伏特高壓直流輸電工程、世界首個±800千伏特高壓多端柔性直流示范工程，南方電網(wǎng)公司在特高壓輸電領(lǐng)域已處于世界領(lǐng)先水平。從無到有，奮斗至今，南網(wǎng)人從未停下腳步。他們依托國家重點工程，不斷掃清特高壓輸電領(lǐng)域中的“盲點”，在關(guān)鍵電力設(shè)備、核心部件領(lǐng)域繼續(xù)突破。
敢為：勇闖“無人區(qū)”，搶占科技前沿
從利用外國技術(shù)到與其同步再到部分領(lǐng)域領(lǐng)先，這是過去幾十年里中國電力技術(shù)發(fā)展之路。但是如果一直沿用這個思路，那么我們的創(chuàng)新將在思維上永遠(yuǎn)跟跑。因此，必須敢闖敢試，勇闖“無人區(qū)”，自主解決電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域中的新問題，奮勇?lián)屨记把乜萍贾聘唿c。
1989年底，深圳供電局500千伏輸變電工程指揮部，現(xiàn)任該局項目管理中心中級項目經(jīng)理的周建宏全程參與了500千伏深圳變電站籌備和建設(shè)工作。他仍記得：“當(dāng)時，500千伏輸電線路走廊都是高山密林，沒有人進(jìn)去過，我們要在山頂立起鐵塔，塔材、砂石、水泥要靠人肩挑手扛以及用馬馱上去?！?/p>
如今，無人機(jī)在半空盤旋，機(jī)器人在隧道穿梭，三維傾斜攝影、繪制設(shè)備健康指數(shù)表、X光檢測技術(shù)等“黑科技”層出不窮。在這個“人工智能”的時代，南網(wǎng)人抓住了機(jī)遇。
不少南網(wǎng)人記得，2008年抗冰時，還要四處打電話了解災(zāi)情，調(diào)集搶修物資和隊伍；如今，通過應(yīng)急指揮平臺信息系統(tǒng)，電網(wǎng)運行、設(shè)備受損、影響用戶、應(yīng)急資源等信息，可以隨時調(diào)出來展示在電子屏幕上。先進(jìn)的信息系統(tǒng)改變了舊有的作業(yè)方式。
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)設(shè)備不斷增長與人員逐步減少之間的矛盾日益突出，智能技術(shù)在電力生產(chǎn)領(lǐng)域開始得到推廣。以機(jī)器人技術(shù)為例，在南方電網(wǎng)公司，可以看到輸電線路無人機(jī)、機(jī)器人巡視，變電站機(jī)器人巡視、檢修、操作，機(jī)器人帶電作業(yè)、救災(zāi)應(yīng)急、檢測試驗輔助等。與之相匹配的，則是模式識別、物聯(lián)網(wǎng)、智能監(jiān)測、云計算、大數(shù)據(jù)分析、智能安防等技術(shù)與現(xiàn)有電力生產(chǎn)運維管理的疊加。
從人的本性看，遵循舊有的技術(shù)路線總是更便捷。但是當(dāng)自己也跑到了前臺，發(fā)現(xiàn)無經(jīng)驗可遵循時，就必須動用新的力量實現(xiàn)完全的自主創(chuàng)新，這需要技術(shù)人員不斷突破自我?！安荒芤驗橥鈬鴽]有，我們就不能搞、不敢搞”不再是驚人之語，大家不再仔細(xì)對比何為國內(nèi)何為國外，而是沉著于用現(xiàn)有技術(shù)解決電網(wǎng)面對的新問題；不去仔細(xì)計算何為“無人區(qū)”何為“世界第一”，因為處處都是新領(lǐng)域。
2016年初，廣東電網(wǎng)公司機(jī)巡團(tuán)隊首次將固定翼無人機(jī)引入粵北作業(yè)，讓固定翼在線路上方200米高度沿線路左右往返飛行，飛回來的照片可以看到下面是否有吊車作業(yè)、外力施工。但200米的高度對設(shè)備細(xì)節(jié)、本體的缺陷根本看不清。如果通過測繪行業(yè)成熟軟件，可以恢復(fù)樹冠坐標(biāo)，卻無法還原輸電線路桿塔、導(dǎo)線坐標(biāo)。最后，機(jī)巡團(tuán)隊依托測繪行業(yè)最新算法以及對線路設(shè)計導(dǎo)線方程的技術(shù)儲備，進(jìn)行了一系列的技術(shù)攻關(guān)，成功建立導(dǎo)線三維模型。問題解決，機(jī)巡團(tuán)隊闖關(guān)成功。
除了持續(xù)關(guān)注能源領(lǐng)域的創(chuàng)新型、前瞻性技術(shù)外，南方電網(wǎng)公司也在時刻關(guān)注著其他行業(yè)的顛覆性技術(shù)將給電網(wǎng)帶來怎樣深刻的改變。一窮二白時做技術(shù)，更關(guān)注于從無到有；當(dāng)外部技術(shù)瞬息萬變時，更應(yīng)系統(tǒng)謀劃重點技術(shù)布局。未來，南方電網(wǎng)公司將依托重大科研團(tuán)隊和聯(lián)合實驗室，持續(xù)關(guān)注行業(yè)共性技術(shù)熱點和公司重大技術(shù)需求，比如“5G+數(shù)字電網(wǎng)”、芯片化保護(hù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等方面專題規(guī)劃，在超導(dǎo)、大容量儲能、遠(yuǎn)海風(fēng)電柔性直流送出、波浪能等領(lǐng)域持續(xù)投入技術(shù)力量，搶占前沿科技的制高點。
突破：創(chuàng)新已成為企業(yè)基因
科技發(fā)展與經(jīng)濟(jì)實力相輔相成?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，反過來，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、創(chuàng)新能力的提升離不開強(qiáng)大的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)與人才培養(yǎng)。在南方電網(wǎng)公司，企業(yè)在科研方面的支出逐年提升，不斷在創(chuàng)新體制機(jī)制上發(fā)力，為全員創(chuàng)新提供優(yōu)質(zhì)平臺，最大限度釋放創(chuàng)新活力。
上世紀(jì)80年代的調(diào)度屏幕，猶如一塊“大拼圖”：所有的線路、斷路器都是畫好的，然后一小塊一小塊貼上去。如果有新建或調(diào)整的接線，再讓廠家做好新的板塊替換舊的。再往前則是黑板上用粉筆畫下的接線圖。人工計算、算盤再到后來的電腦，工具越來越先進(jìn)。
廣西電網(wǎng)公司退休員工孟菊芳回憶，當(dāng)時“整個辦公室才一臺電腦，還不具備計算功能”。有一次，碰到計算機(jī)無法計算的問題，孟菊芳帶著兩位同事專程坐著綠皮火車到廣東電網(wǎng)電力調(diào)度中心求助?！皬V東是改革開放前沿，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平比我們高，他們的調(diào)度中心買了更強(qiáng)大的計算機(jī)，算起來快得多?！?/p>
現(xiàn)在的電力調(diào)度中心，鼠標(biāo)輕擊，彈指間，通過AI負(fù)荷預(yù)測模型，就能夠迅速生成一條電網(wǎng)負(fù)荷曲線?！?018年基于深度學(xué)習(xí)算法的負(fù)荷預(yù)測結(jié)果與年方式對比分析》報告表明，2018年，廣東年度最高統(tǒng)調(diào)負(fù)荷通過深度學(xué)習(xí)預(yù)測的準(zhǔn)確率接近99%，超過傳統(tǒng)人工預(yù)測的準(zhǔn)確率。
隨著可再生能源占比提升以及未來各類新型終端的布局，電網(wǎng)將從上千個站點接入變?yōu)樯习偃f甚至更多站點接入，原有信息系統(tǒng)無法支撐如此海量的數(shù)據(jù)訪問，必須依托于云計算的強(qiáng)大算力提升計算速度，并實現(xiàn)橫向拓展存儲能力以節(jié)約系統(tǒng)建設(shè)成本。
這背后不僅需要技術(shù)能力的提升，更有賴于經(jīng)濟(jì)實力的躍升。實驗室最能體現(xiàn)這一點。特高壓技術(shù)是一門實驗科學(xué)，以前要做實驗只能租借瑞典、加拿大等國的實驗室，現(xiàn)在南方電網(wǎng)公司與西電東送相關(guān)的重大工程均可以在南方電網(wǎng)仿真實驗室完成實驗。這個實驗室構(gòu)建了南方電網(wǎng)的一個全息鏡像，能夠模擬南方電網(wǎng)這個世界上最復(fù)雜的交直流混聯(lián)電網(wǎng)。
目前，南方電網(wǎng)公司已擁有包括直流輸電技術(shù)國家重點實驗室在內(nèi)的國家級、省部級重點實驗室20個。未來，南方電網(wǎng)公司還將聚焦公司“十四五”科技創(chuàng)新十大重點研發(fā)方向，建設(shè)16個聯(lián)合實驗室，加大在經(jīng)費、項目、團(tuán)隊、平臺等方面的統(tǒng)籌協(xié)同力度。
此外，南方電網(wǎng)公司還致力于強(qiáng)化科技創(chuàng)新與體制機(jī)制“雙輪驅(qū)動”，破除影響和制約科技核心競爭力提升的體制機(jī)制障礙，梳理打通創(chuàng)新工作流程的阻點、痛點，促進(jìn)人、財、物等要素在公司內(nèi)有序流動，確保公司“揭榜掛帥”、科技成果轉(zhuǎn)化孵化、員工離崗創(chuàng)業(yè)等科研體制機(jī)制改革工作取得實質(zhì)性突破。
老一輩電力人勇于奮斗、敢闖敢試，為我們新一代電力人取得了與世界上掌握先進(jìn)電力技術(shù)的國家并跑甚至領(lǐng)跑的資格；新一輩科研人員將創(chuàng)新內(nèi)化為日常行動，為中華民族偉大復(fù)興繼續(xù)貢獻(xiàn)電網(wǎng)人的力量。
南網(wǎng)傳媒全媒體記者 劉杰 通訊員 黃鯤 韓夢圓 毛雨賢 王春山 王宇 朱玉 楊晶晶 周慧
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