裘愉涛近照,AI修饰生成素描画

 我从事电网工作已经35年,主要研究的是电网保护和控制技术。当我们研制的保护控制装置在浙江的岱山1号海上风电场投运的那一刻,一个新纪录诞生了——我国海上风电的故障隔离时间被历史性地压缩至7毫秒。

 我国拥有全球规模最大的公共电网,这张网纵横于960多万平方公里的广袤国土,串联起全球第一的能源供给与14亿多人民的生产生活。如果将这张巨网比作人体,那我们的工作,就是为它打造一套全天候守护的、可靠高效的“免疫系统”,确保能在故障发生的瞬间迅速精准“切除病灶”。

 如今,风电、光伏等新能源浪潮正以前所未有的速度涌来,让输送这股绿色电能的电网,也能用上同样安全可靠的“免疫系统”,是我们团队当下的研究课题。

 想要在异常发生的瞬间精准定位故障,技术难度极高。

 新能源多来自“沙戈荒”与远海,剧烈的气候变化使其输出电流的波动性远大于传统电网。如果说传统能源发出的电流是一条直线,那新能源发出的电流便是起伏不断的波浪线。新能源特有的输送技术,使得设备故障造成的电流波动很小,极难被有效捕捉。因此,要在一眨眼不到的时间里,从无数波动中捕捉到那一条细微的异常波动,就好比在一首加速播放的狂想曲中,瞬间捕捉一个轻微跑调的音符。

 解决这个问题的关键,就是要给故障“画像”,找到故障的鲜明特征。为此,我们像医生做心电图一样,对7000余条故障数据进行反复对比分析,还通过特殊的电力分析技术,“庖丁解牛”般将故障电流、电压信号层层分解,在每一个独立的分量中,寻找细微的异常线索。

 最终,我们成功发现了近20个判断故障的关键特征,并在此基础上提出了基于“故障全过程特征”和“全时频域特征”等多个全球领先的电网保护原理,大幅提升了保护的准确率、灵敏度和响应速率,显著提升风电送出系统的安全运行水平。

 如今,这项技术已在浙江的世界首个五端柔性直流输电工程以及其他10余个新能源电场落地应用。看到我们研制的“免疫系统”守护着海风转化成的清洁电力,源源不断送往千家万户,我们倍感自豪。至今还记得,当我们在实验室模拟线路上,看到所有模拟故障都被我们研制的保护装置成功识别,听到用于隔离故障的开关跳闸时发出的一声声巨响,团队的每一个人都兴奋地跳了起来——因为我们知道,我们又跑到了世界最前列。

 随着我国新型能源体系的加快构建,我们还在杭州研发了国家电网源网荷储AI保供平台、电压扰动监测系统等多项“首台套”,这些是我们端牢“能源饭碗”的坚实底气。不妨畅想一下,也许有一天,天更蓝、水更清,我们生产生活中使用的电能,将以清洁低碳的绿电为主体,而守护这每一度绿电的,可能就是基于上述成果发展而来的、属于我们自己的“中国方案”。

 (作者为国家电网公司首席专家、国网杭州供电公司电网控制专家)