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“中国直流输电第一人”李立浧把中国电力输送提速至“高铁时代” |
| 1941年出生于江苏省建湖县，中国工程院院士，中国南方电网公司专家委员会主任委员，华南理工大学电力学院名誉院长、博士生导师。我国著名的电力专家、直流输电专家，被誉为“中国直流输电第一人”。
他创造了中国和世界电力建设的多个第一：主持建成世界上第一个±800千伏特高压直流输电工程；参加和组织建设我国第一条330千伏交流输电工程、第一条500千伏交流输电工程、第一条±500千伏直流输电工程。近年来，主持研发建设世界首个特高压柔性直流工程，在世界上首创“透明电网”发展理念。
日暮黄昏，骤雨初歇，广州华灯初上，“不夜城”的一天进入下半场。鲜有人知道，这些点亮城市的能量，来自遥远的大西南；更少有人思考，它们如何穿越千山万水，点亮人们归家的路。从云南小湾、金安桥等水电站出发，它们搭乘数千公里“长途火车”，进入广东的千家万户，这是“西电东送”的日常。
改革开放带来中国经济腾飞，东部和南部沿海地区用电量骤增，这些地区长期依赖煤炭为主的火力发电，环境问题日益凸显。摒弃煤炭，换用清洁能源来保障经济效率，成为必然之选。然而，在中国，水能、风能等清洁能源，大多分布在西部偏远地区。如何将它们进行长距离输送，中国工程院院士李立浧和他的团队进行了艰苦而执着的探索。
在电力行业耕耘50余载，李立浧主持参与了中国和世界多个第一的电力工程建设。他参加和组织建设了国内第一条330千伏交流输电工程、第一条500千伏交流输电工程、第一条±500千伏直流输电工程。2009年，李立浧主持的世界第一个±800千伏特高压直流输电工程建成投产，将中国电力输送从“普铁时代”，直接提速到“高铁时代”。
“我的电力生涯，可以说是围绕国家需要展开，从黄河流域到长江流域，再转战珠江流域。”李立浧曾这样概括自己。他的技术攻关背后，是中国电力发展历历足迹，也是中国经济发展的清晰脉络。
奔赴黄河流域
当了3个月送电工，就转当技术员
时光回溯到1961年，李立浧以数学满分考入清华大学电机工程系，他就读的专业是高电压技术。就这样，他与电力结下情缘。1968年9月，李立浧走出清华校门，怀揣着“到祖国最需要的地方去”的豪情，远赴甘肃兰州，投身西北电力建设，开启了电力职业生涯。
刚到兰州时，李立浧是水利电力部西北电力建设局送变电工程公司一名送电工，跟其他工人一起，把铁塔和电线杆立起来，再浇筑混凝土。
西北地区缺水严重，野外作业艰辛，尤其是冬天，零下十几摄氏度甚至二十几摄氏度的低温下，仍要户外作业。但这在李立浧看来，“并不是问题，扛一扛就过去了”。
李立浧当工人是走心的。看到老工人惯用的工艺不是很好，他就琢磨怎么提高工艺和施工安全性。
电线杆立杆时，老工人通常会选择两个吊点，把杆吊起来，吊点的位置全凭肉眼和经验。但这样总是很费力，且电线杆上容易产生裂纹。李立浧尝试通过力学计算来选取吊点位置，必要时增加吊点，巧妙解决了立杆时受力不均的情况，达到了很好的效果。工人们发现方法可行，纷纷对他竖大拇指。
劳作一天，回到休息点，李立浧习惯在煤油灯下继续攻读。身处西北偏僻地带，当时，还没有通电照明。“我想着，学的东西总有一天会用上的”。
因为表现出色，仅仅当了3个月工人，他就被从一线工人调至技术员岗位。但说起这段经历，他仍觉受益匪浅，这让他对送电、变电、设备运输、电线架设、施工管理等了如指掌。
1969年初，刘家峡———天水———关中超高压输变电工程正式开工。这是中国自行设计、制造、施工建设的第一项330千伏超高压输变电工程，李立浧参与到项目建设中。“当时很难查到国外资料，几乎全靠自己摸索。”他回忆。
330千伏的施工是我国第一次双分裂导线施工，由于缺乏相关知识，一个月都没能架成一档线。见此情景，李立浧想到了材料力学柔索理论中的悬链线方程，经过反复计算，终于找到了最佳答案。他的巧妙设计极大提高了工作效率，一个月没能完成的工作，5天内就干成了。
后来，李立浧逐步负责起公司技术工作，成了甘肃送变电工程公司的总工程师、副总经理。继而带领甘肃送变电公司参加我国第一个交流500千伏输变电工程建设“全国大会战”。
来到长江流域
组织中国直流输电“黄埔军校”
1981年4月，长江流域葛洲坝水利枢纽工程顺利合龙，即将建成。根据当时计划，这里总装机271.5万千瓦，这些电能将被并入华中电网或直接输送到上海，用来保障华中和华东地区经济发展需要。从葛洲坝到上海，路途遥远，专家认为，对于长距离电力输送，采用高压直流输电比交流输电更有优势。
1984年2月，国家计划经济委员会正式批准建设葛洲坝———上海±500千伏高压直流输电工程（即“葛上直流”），计划总投资7亿元。李立浧被调至武汉的中国超高压输变电建设公司，参与葛上直流筹建，并担任技术和工程负责人，主持项目技术攻关和组织工程建设。
对中国来说，直流输电还是新事物，尚没有任何技术和工程建设经验可言，设备也悉数需要进口。在国外，许多引进项目都是“交钥匙工程”，从土建到调试、项目运营，将整个工程交给外包公司负责。但在葛上直流建设中，李立浧带领团队坚持的原则是“引进技术为我所用，在消化吸收中创新”；在设备安装、调试中均是以中方员工为主，外国专家负责技术支持。
葛上直流工程中，换流站的阀厅使用的是国外进口钢结构房，建设完成以后，需要保持密封，注入干燥空气产生微正压，以保持室内设备清洁。类似的做法，在国内从未有过。这样的问题比比皆是，每走一步都是开拓。对整个中国直流输电事业来说，葛上直流工程是学习的开端。
结合葛上直流工程建设，李立浧组织了一系列直流培训班。培训针对不同层面的人员，持续良久。有电力系统领导干部直流培训班，包括当时水电部的有关司局领导、华东电管局和湖北省电力局局长、总工程师均参与其中；也有专门针对技术人员的，包括设备运行、系统性技术等。
此后，葛上直流项目获得国家优质工程金奖和首届鲁班奖，它为中国培养了一大批直流输电技术人才。“说它是国内直流输电的黄埔军校也不为过”，李立浧说。
转战珠江流域
为中国直流输电工程提供技术范本
1992年邓小平南巡广州时，葛上直流投产，国内第二个高压直流输电工程天生桥———广东±500千伏直流输电工程（简称“天广直流”）开建。这一工程从云南通往广东，是西电东送的主动脉之一。根据建成后的数据，它的投运使西电送广东的能力由120万千瓦提高到300万千瓦，约占广东用电负荷的17%.
李立浧受命这一工程的筹建工作。这时，他的事业“版图”已完成从黄河流域到长江流域，再转战珠江流域的切换。
“建设天广直流，我也想来”，他说，从“葛上直流”工程掌握了很多技术知识，恰好这里需要，他觉得，自己义不容辞。
天广直流建设期间，国内的直流输电技术已进步不小。有了“葛上直流”的建设经验和技术积累，李立浧带领团队启动了一系列直流输电技术自主化的探索与实践。他意识到，设备技术规范是制约国内直流输电发展的关键问题，以往，这一环节都是付费由国外咨询公司完成。
虽然天广直流设备技术规范总体由国外负责编制，但李立浧已带领技术人员深度介入到规范书的研究和编制当中。接下来的贵广直流工程中，他带领团队编制完成了这一工程的设备规范。这不仅结束了由国外咨询公司代劳的历史，也为中国直流输电工程提供了技术范本。
勇闯“无人区”
特高压直流输电技术领先世界
广东经济正在飞速前进，GDP连续多年位列全国第一，庞大的经济体量和强劲的经济增速，需要巨大规模的电力供应来保障。在遥远的西南地区，丰富的水利资源为电力供应提供了可能。
在李立浧主持下，天广直流、贵广直流、贵广第二回等多项±500千伏超高压直流输电工程启动建设并相继投产。经济社会的发展，呼吁更大体量的“西电东送”。发展更大容量、更远距离、更高效率的输电技术，成为电力跨区域输送迫在眉睫的难题。
在此背景下，李立浧率先提出建设±800千伏特高压直流输电工程。他算了一笔账，随着金沙江下游向家坝、溪洛渡等水电的规模开发，有近4000万千瓦水电需远距离高效送出，实践发现，交流输电方案技术并不可行。如果以500千伏交流技术进行输电，每回输送150万千瓦，需要至少26回，且交流输电方案占地大、损耗高，极不经济。如果以±500千伏直流输电，每回输送300万千瓦，需要至少13回，所以±500千伏直流输电方案也存在不足。
如果说±500千伏超高压直流输电是一辆快速火车，那么±800千伏特高压直流输电就是一辆高铁，其电力输送容量、送电距离和输电效率，都远远高于±500千伏超高压直流输电。然而，这一技术从未有人尝试过，国外也仅有对±600千伏超高压直流技术的探索。
这一想法提出后，曾遭遇不少质疑的声音。除国内外没有任何可借鉴经验外，特高电压、特大电流下的绝缘物理特性、电磁环境、设备研制、系统控制等难题亦尚未攻克。
李立浧觉得，不能因为技术难度大、此前没有相关经验就放弃。他带领国内数十名专家，通过160多家单位联合攻关，研制了13大类73种主要电气设备，获得关键技术141项，创造了37项世界第一。
对于技术攻关的种种细节，李立浧仍记忆犹新。比如，为解决特高压输电的外绝缘难题，他提出以硅橡胶复合绝缘材料替代传统绝缘材料，但国内不具备相应的试验条件。为此，他们将材料送到瑞典一家实验室，完成了真型实验，从理论和实验上证实了±800千伏超高压直流输电的可行性。
“坦率来说，我从来没有认为它干不成。”向南都记者回忆此事时，李立浧如是说。他说，在这一工程启动之初，±800千伏特高压直流输电工程的大框架已在他的脑海里搭建好了，“余下的工作是研发、施工各司其职”。“我关注的不仅仅是问题，更要关注进程。我们迟早能做出来，但如何保证在这么短的时间里做出来才是关键。”
2009年12月28日，世界首个±800千伏特高压直流输电工程———“云南———广东特高压直流输电工程”单极投运。2010年6月18日双极投运，实现了世界电力工程史上的重大突破。
2017年，“特高压±800千伏直流输电工程”项目获得国家科技进步特等奖，他是第一完成人。
±800千伏特高压直流输电工程建成之后，李立浧并未止步。在他的主持之下，±160千伏南澳多端柔性直流输电工程、鲁西背靠背柔性异步联网工程、乌东德特高压多端柔性直流工程等世界领先技术工程相继投入建设。这一系列具备自主知识产权的核心技术和关键技术，成就了中国在直流输电技术上的世界领先水准。
“思维非常敏锐，对新生事物有浓厚兴趣”，他的同事、南方电网高级技术专家傅明利如是形容他。“善于从多角度综合考量，从复杂的问题中抓住关键，去选择现实中可行又先进的方案，而不是过于追求当前环境下不可实施的技术先进”，南方电网高级技术专家、南网科研院系统所副所长周保荣则如是表示。
近年来，李立浧提出“透明电网”的颠覆性发展理念。在他的构想中，把现代信息技术与电网相结合，在电网上以小微智能传感器获取数据、以强大的软件系统为支撑的“透明电网”，能让电力系统的各个环节直观展示出来，实现电源信息、网络信息、市场信息、设备状态、运行状态和交易状态等各个环节的透明。
他设想，从现在起，用5到10年的时间，实现这一梦想。“‘透明电网’的延伸，就是‘透明电力系统’、‘透明能源系统’、系统网络平台可以发展成零边界成本的能源互联网。”
高光时刻
率先提出研发±800千伏特高压直流输电技术，这是此前无人触及的难题。李立浧带领国内数十名专家，通过160多家单位联合攻关，成功建设了世界首个云南———广东特高压直流输电工程。
特高压直流输电技术是国际上公认的中国领先世界的技术，是能源电力领域的重大创新。带动了中国和世界特高压直流输电大规模发展，使得电工装备成为中国制造的“金色名片”。
对话
关于创新
南都：作为国家科技进步奖特等奖技术主持者，你如何解读“创新”二字？
李立浧：创新一要立足于国家的重大需求，二要脚踏实地。我认为，技术创新分为三个层次：
一是创新性技术，立足于当前，对未来3—5年能起到重大作用；二是前瞻性技术，能够影响未来5—10年的发展；第三个，我称为颠覆性技术，这个技术是对未来发生重大影响的，能产生新的发展动力，带来新的变革及新的行业生态。
关于“透明电网”
南都：你提出“透明电网”这一概念，这是电网发展史上的又一个“无人区”，能具体解释一下吗？
李立浧：具体来说，就是将现代信息技术、自动控制技术、人工智能技术等与电网相结合，通过在电网中安装多个小微智能传感器，使每一个设备都处于数据影像下。这会彻底改变电网的信息形态，整个电网系统都将是智能的、透明的。
利用信息技术，整个电网将实现全面可见、可知、可控。在规则的允许下，谁需要信息都可以获取，它透明地呈现在大家面前，这样公众才能掌握需要的信息。
透明电网未来对于可再生能源发展、对能源革命会起到很大作用，使电力形态、能源形态发生革命性变化。
关于教育
南都：你的另一个身份是华南理工大学电力学院名誉院长、博士生导师和教授，投身教育对你来说有何意义？
李立浧：我喜欢和年轻学生在一起，年轻人有朝气、思想活跃。在日常教学、生活中，也愿意跟他们一起探讨各方面的学术问题，从而激发一些新想法、新创意。
教学和科研，两者侧重点是不同的。长期在企业的科研工作经历与目前的教学工作相结合，能使我思维更加开阔。我们在教学和科研方面都要紧紧把握国家重大需求，都要有前瞻性的眼光，去考虑技术的发展方向。
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| 【打印】 更新时间：2019/5/29 18:16:07 浏览次数：894 次 【返回列表】 |
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