60多人的公司,年产值却达到20多个亿,作为许继的一分子,许继柔性输电系统公司创造的产值令人震惊。然而记者不禁困惑,直流输电在我国电力市场前景广阔,有钱的企业多得是,有实力的单位多得是,全中国为什么涉及这一领域的包括许继在内惟有三家,有工程业绩的惟有许继和西电两家?
直流输电系统装备包括高压直流控制保护系统和换流阀设备。而许继集团是国内惟一一家可以成套提供直流输电高压直流换流阀和控制保护装备的厂家。许继集团高压直流输电系统设备创造性地采用了跨平台技术,每秒钟信息吞吐量是国外同类产品的3到5倍,性能处于国际领先地位。许继自主研制的具有完全自主知识产权的DPS-2000高压直流输电控制保护系统,开创了直流输电重大装备国产化的先河,为我国电力工程建设做出了突出的贡献。
直流输电前景甚好
刚刚过去的雪灾给我们造成的灾害依然历历在目,一度瘫痪的电网给我们的生活和经济造成的影响和损失难以估算。然而,如果我国远程输电全面采用直流输电系统,由电网瘫痪造成的损失将会大大减小。因为直流输电通过晶闸管换流阀能够方便、快速地调节有功功率和实现潮流翻转。如果采用双极线路,当一极故障,另一极仍可用大地或水作为回路继续输送一半的功率,提高了运行的可靠性。
和交流输电相比,直流输电具有线路造价低、有功损耗小、不受输电距离限制能限制系统的短路电流等优点。基于以上优点,直流输电适用于远距离大功率输电；不同频率或同频率非同期运行的交流系统之间的联络；用地下电缆向大城市供电；交流系统互联或配电网增容时,作为限制短路电流的措施之一；配合新能源的输电。
我国资源分布不均，西部资源丰富却经济落后，大量能源闲置，东南部经济发达却每每感慨资源不足，限制了经济发展。“基于我国的资源分布特点和直流输电的优势,直流输电特别是高压、特高压直流输电在我国的市场前景很好。”许继柔性输电系统公司总经理姚为正告诉记者。从1987～2004年,我国已有7项直流输电工程投入运行,国家有关部门已宣布预计至2015年,再上24条直流输电项目,直流输电系统前景广阔。
高科技门槛少人敢及
直流输电拥有如此好的市场前景,为何涉足的人却如此之少?难道别的企业真的就对这块巨大的蛋糕熟视无睹?
“技术门槛太高,担负的责任太大,一般企业不敢也没有能力涉及直流输电领域。”许继集团科技部主任贾玉良解了记者的疑惑。
许继集团研发的高压直流输电换流阀，采用LTT晶闸管,光直接驱动,故障率低,维修简便；采用晶闸管集成BOD保护技术，过压保护简单可靠；阀组件标准化设计；纯水（去离子水）冷却方式,放火设计,布局合理；换流阀组件高可靠性设计:3根冗余方式的触发光缆，2根冗余方式反向保护光缆；直接水冷式均压阻尼电阻,紧凑可靠;采用并联水路设计,冷却效率高;阻尼保护电路采用单只元件连接,可靠性高；采用大阻值的直流均压电阻,换流阀损耗低；采用组件均压电容结构,动态均压效果好；冗余免维修设计,VBE换流阀监控和保护安全可靠；换流阀既可以采用两重阀结构,也可以采用四重阀结构。
“换流阀的设计要求当阀打开时,电流只能由一个方向流入,多个阀体串并联,要求所有阀体同时打开,采用光信号直接触发,误差控制在微秒以内。”贾玉良介绍说,每一个设计都相当复杂,每一个细节都包含着高科技。“比如阀的水冷却系统,不能让水导电,又要使阀体降温,既不能侵蚀阀片,又要能循环利用,坚持十几年不变质。”“每一个环节都需要专门的技术。”
相对于换流阀,控制保护装备的复杂程度一点儿都不逊色。整套控制保护装备有400多面屏柜,每面屏柜上有两三个机箱,每个机箱内有多个CPU插件,一个插件就相当于一个计算机系统,所有的程序操作都是高度自动化。系统程序自动获知输变电系统的变化把信号传送给分析和处理系统程序从而自动调节输送功率的大小。400多面屏柜同时运行,随时监控着上千千米之遥的线路上的每一点和每一个环节,发现其中哪怕一个细微的变化都能迅速作出反应。
其实,长期以来,直流输电的关键技术只掌握在国外公司手中,卖给我国的直流输电产品周期长价格高,且不能完全适用许继集团有限公司,在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上,成功研制出“十一五”规划确定的振兴装备制造业的重点项目———高压直流输电控制保护及换流阀填补了国内空白并达到了世界同类产品领先水平。
二十年执著终有回报
2005年7月,对于直流输电系统公司经理张望来说永生难忘,因为他负责研发的直流输电系统在苦苦坚持了20年后终见成效:贵广确定二回的全套控制保护设备和50%的换流阀由许继来承担。国产装备用到如此重大工程上,是对许继乃至国人研发能力的肯定和信任。
时间回溯到上个世纪70年代,许继从东北阿城搬迁到许昌,现任许继董事长的王纪年和很多初来乍到的许继人一起住在棉花仓库的通铺,床板下垫的全是秸秆,土方建设尘土飞扬,工厂设备还没有安装,热火朝天的干劲就让他们研制出国内第一代完全拥有知识产权的嵌入式系列继电器。在80年代中期他们又决定打破人们对电子产品从晶体管-集成电路-计算机的常规认识,跳过集成电路阶段直接进行计算机保护控制研究。后来那台首开国内先河,打着“许继”烙印的计算机保护系统,成了今天贵广Ⅱ回超高压直流输电控制保护系统的鼻祖。
研发的过程往往比成果公诸于世后的喜悦来得更加漫长和孤寂。没有工程作依托,研发几乎没有经济产出。公司每年拿出部分资金作为研发经费支持,几十年如一日,可以说直流输电系统研发作为长期技术储备是被公司“养”着的。张望和其他部门负责人在一起时也每每尴尬而自嘲地说自己是被大家“养”着的。因为集团的奖金和业务挂钩,张望他们只能每每看着兄弟单位分发“真金白银”时摇头兴叹,依旧靠着公司的给养执著前行。