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秦红霞:给电网系上“安全带”

来源:    发布日期:2017-10-24 17:44:19   阅读量:0

文/记者 李晶 编辑 陈永杰

●专家名片

秦红霞,1996年毕业于西安交通大学电力系统自动化专业,硕士研究生学历,高级工程师。1996年7月至今在北京四方继保自动化股份有限公司工作,现任公司副总裁、总工程师兼研究院院长。

乘地铁上下班,坐在电脑前工作,捧着手机、平板电脑娱乐休闲……生活中已经一刻都离不开电。而保障电力的安全平稳运行,是秦红霞为之努力了20多年的事,她也因此获得了2016年的茅以升青年科技奖。

新型电网保护技术20秒排查故障

贵州省都匀和六盘水地区,小型水电站星罗棋布,却多是在偏僻的山区。一旦系统故障导致无法供电,维修人员翻山越岭,少则几小时,多则半天过去了。2011年,这里安装上了广域保护与控制系统,为电网可靠、稳定的运行掀开了崭新的一页。

一次变电站事故在广域保护与控制系统刚投运没多久时发生。维修人员依照经验准备到现场进行维修,而此时广域保护与控制系统已自动启动,迅速隔离故障源,自动根据网络拓扑结构的变化和电源、负荷的变化搜索到最优供电路径,快速自动为事故变电站周边提供了供电支持。

“20秒之内,周边负荷全部自动化带上电了。”秦红霞回忆说。这套广域保护与控制系统项目,就是由她带领团队研发和实施的。她还依稀记得,事故方要对电力损失导致的周边生产停滞进行统计,而那次事故后的统计显示:仅这一次应变挽回的直接经济损失就达到了数千万元。

广域保护与控制系统实现了传统的电力系统三道防线无缝融合,体现出的国际先进水平,获得了各方用户的认可,于2013年斩获北京市科学技术二等奖,2015年获得中国电力科学技术一等奖, 如今更是在国家电网、南方电网等各电压等级的上百座变电站得以应用。作为这一产品的负责人,秦红霞却谦逊地说,“算法等技术创新只是成功的第一步,研发、调试、维护等项目的每一个环节有了支撑,才能取得今天的成绩”。

十年磨出的直流控保系统

广域保护与控制系统是秦红霞融合了多年来在继电保护、安全稳定控制系统技术研究成果的研究项目之一,同时,她也一直在直流输电保护与控制系统领域深耕,按她自己的话说,“直流控保,是个‘十年磨一剑’的项目”。

我国的电网发展之初,主要以交流输电为主,但随着远距离输电的需求增长,以及大系统稳定带来的问题, 直流输电技术在20世纪80年代在我国电网中开始采用,最开始需要全部使用瑞典ABB公司和德国西门子公司的直流输电控制保护系统,2000年以后,直流控制保护系统才逐步开始实现国产化。而且随着新能源的发展,分布式能源并入电网或就地消纳,柔性直流输电也在近几年得以推广应用。

直流输电控制与保护系统从控制的复杂程度、保护的快速性、可靠性方面,比交流保护控制系统更凸显了其技术难度。秦红霞带领团队在交流滤波器保护、换流变保护、直流保护原理方面都针对国内特定需求进行了深入研究,提升了保护原理水平,并研制开发了具有自主知识产权的高压直流输电控制保护系统。

2013年,秦红霞所带领的团队再担重任,承接国家863计划落地实施项目,实施了世界第一个投入商业运行的多端柔性直流输电工程——南澳±160kV多端柔性直流输电工程,解决了风电接入难题,至少提高风电利用率5%-10%。2015年,研发团队又参与了我国首个省级电网与大区域电网实现异步联网的工程——云南鲁西背靠背直流工程,有效化解了交直流功率转移引起的电网安全稳定问题,大幅提高了南方电网主网架的安全供电可靠性。

除了这些科学技术成就外,秦红霞还抽出时间撰写并出版了4部学术著作,在核心期刊发表了10余篇学术论文,申请了20余项国家专利。

熬得了通宵,睡得了通铺

刚到四方公司时,秦红霞担任装置研发部工程师。从这个基础岗位做起,不仅要熬得了通宵,还要睡得了通铺,特别是要亲自到电网布局中最艰苦的地方去。

一个女孩子到东北出差,半夜十二点多到站。东北的冬天,冷是出了名的,泼出的热水可以立时结冰。但一想到变电站动不动没电,需要人员现场调试,秦红霞顶着压力坚持着,她还用杨奇逊院士拎板凳赶火车去调试的经历给自己打气。“睡十几人的大通铺”的情景,如今说起来已是不乏趣味的往事。

“特别能吃苦,特别能战斗,公司的氛围如此,也潜移默化地影响着每个人”,秦红霞如是说。

2016年国庆节前,四方公司获悉国家电网正为如何“开关失灵快速切除电力故障”寻求解决方案。当时的故障切除时间是400多毫秒,极有可能引发系统稳定问题。用户提出要在夏季用电负荷增加前,实施新的解决方案。

出方案、研发、实验,一关接一关,去除节假日,屈指算仅有半年时间。为争分夺秒,秦红霞带领核心骨干团队加班加点,出方案期间每天讨论到凌晨两三点,甚至熬几个大通宵。“一方面公司的理念是‘问题不过夜’,另一方面我们的团队也对技术问题相当执着,不厘清不休息。很多次思路走进死胡同,另辟蹊径再讨论,终于豁然开朗了才暂时罢休”。

一个月高强度的“头脑风暴”后,四方公司提供的解决方案获得了国家电网及对方组织的数十位评审专家的一致认可。经过三个月的装置和系统研制,这套解决方案已经在中国电力科学研究院顺利完成测试。今年进行现场试运行。

按照这套解决方案,故障切除时间被控制在200毫秒以内,挤出来的另一半时间为电网安全、稳定运行提供了充分的协调时间。

秦红霞总结最近的这场硬仗时,多次提到了团队的力量。她说,“团队本身具备研发能力,更具备快速实现的能力。应对瞬息万变的市场发展,真的是‘没有金刚钻别揽瓷器活’”。

其实,从十多年前,开始带领小团队做项目,到如今担任四方公司总工程师兼任研究院院长,她的工作重心也从研发一线逐渐转向对内人才的培养。“自己带团队往前冲和培养团队在更多领域冲锋各有价值,后者对公司更为重要。”秦红霞如是说。

人们说能力大则责任大。秦红霞在工作上身先士卒,在家庭里也是称职的妻子和母亲。为满足女儿的需求,她也会百忙之中抽出空隙,一家人走出去看世界。看到她的忙碌,读高中的女儿怎么也不肯再学同样的专业。对此,秦红霞淡然处之,对自己的孩子,她只想从旁鼓励,选择还是要自己去做。■