把中国“直流”做成世界“一流”

2024-09-04 05:55:32 - 消息动态

转自:辽宁日报

把中国“直流”做成世界“一流”

把中国“直流”做成世界“一流”

王健(左一)与生产一线员工交流产品细节。

把中国“直流”做成世界“一流”

王健向新员工讲解变压器开关工作原理。

把中国“直流”做成世界“一流”

本报记者 孙大卫

3000公里的距离只需1%秒。

起于新疆昌吉,止于安徽古泉,这是西电东送的第二条大动脉。创造了电压等级最高、输送容量最大、输电距离最远、技术水平最先进4项世界之最。特高压长距离电力输送,是大国电力供应的核心技术,也是一个国家装备能力的重要标尺。在电力大动脉上,两端的变压器就好比是为动脉泵血的心脏,是整个工程的核心。“昌古工程”特高压输电变压器的主要设计者,便是来自辽宁的特变电工沈阳变压器集团有限公司总工程师王健。

初秋,新疆广袤的戈壁上,风车转动、烈日炙烤;安徽繁忙的生产车间内,笔记本电脑、新能源汽车等产品忙碌产出。

远隔大半个中国,两个看似不相及的场景,因为“一根电线”紧密相连——“昌吉至古泉±1100千伏特高压直流输电工程”,西电东送的第二条大动脉。一端是源源不断的清洁能源、一端是在电力要素保障下销往全球的中国制造。

西电东送,人们并不陌生,但这次远程输送总里程超过了3000公里,穿越了高山、河流、沙漠、戈壁等多种地形,从西北直抵东南,创造了电压等级最高、输送容量最大、输电距离最远、技术水平最先进4项世界之最。在这条电力大动脉上,两端的变压器就好比是为动脉泵血的心脏,是整个工程的核心。作为中国最早从事直流技术研究的行业专家、变压器行业的技术领军人物王健就是“昌古工程”特高压输电变压器的主要设计者。

从业33年,王健先后承担过5项国家科技计划,主持开发出±200kV至±1100kV全系列首台套直流换流变压器等20余项科研样机,创下十余项行业第一。其成果遍布国内全系列电压等级直流工程,拥有13项专利技术,参与国家标准制定10项,获评国家杰出工程师,享受国务院特殊津贴。由其主持研发的30余项产品荣获国家、省科技奖,其中获国家科技进步奖特等奖1次、一等奖1次、二等奖1次。

心在一艺

把中国“直流”做成世界“一流”,是王健一直以来的梦想。故事还要从1991年说起。

那年,王健从浙江大学电机系毕业来到沈阳变压器厂,作为厂里为数不多的“高才生”,他被分配到了开发处。“开发处主要负责一些重大项目、前沿项目的技术研发。既有挑战又没有那么多的生产工作;既能学到很多东西,也有充足的时间静下来吸收、思考。”王健习惯性地用手推了推眼镜,打开了回忆的大门。

“那时很幸运,遇到的老师都愿意对新人倾囊相授,给我们推荐了很多书、很多资料。”于是,读书、看资料、找图纸就成了王健重要的“业余消遣”。看起来身材瘦弱、气质温润的王健,在技术研究上却是一个敢“拼”、能“熬”的“硬茬”。在王健的认知里,读书就要精读。简单地看过并不是他定义的阅读。只有掌握了原理、能够举一反三、能够应用于工作才能算是读过了。在王健的资料柜里,一本本厚厚的笔记,按时间顺序整齐地摆放着,多而有序。不仅在学习上,在工作中王健也给自己定了个顺序。与客户有关的事在首位,需要别人参与的事在第二,自己能加班加点完成的事排在最后。“有序而为,做事不慌。”王健小声地说:“这是我工作的‘小妙招’”。

那段时间王健不仅打下了扎实的技术基础,还接触到了厂里当时几乎所有类型的变压器产品。“也巧了,那段时间几乎每个任务都不一样,每一天都是新挑战。当时会觉得有点儿‘杂’,现在看来正因如此,才让我在短期内掌握了比较全面的技术。”然而,王健的“幸运”还不止于此。那段时间,祖国的电力建设大潮正悄然开启,整个输变电行业站上了时代的风口。

输电分为直流、交流两大类别。在长距离、大功率电流传送领域,直流传输是首选,但设计难度、制造难度也都更高。在20世纪90年代,我国还不具备自主研发高压直流变压器的能力,甚至大部分业内人士都没有见过高压直流设备的内部构造。

一次经历,让王健下定了攻坚“直流”的决心。

大约在1997年,沈变接到要维修一台瑞士BBC高压直流变压器的任务。“这是我第一次看到直流设备,根本看不懂,更不要说让我修。人家都做出来了,我们还不知道原理。”如此巨大的差距,让包括王健在内的沈变人都深深地感到了一股强烈的紧迫感、责任感。

于是,王健开启了他自己的“直流”探索,默默收集资料、看论文、向老师请教……机会不负有心人,1999年前后,沈变迎来一次关键合作,与德国西门子携手承担一项国家直流输变电工程。王健作为技术骨干,如愿入围赴德国学习名单,并负责技术引进。

近两年的国外深造,王健从未缺席一次课程。宿舍、公司、教室占据了他生活的全部。很快王健掌握了合作设备的基础技术,但问题也随之而来。“他们只教这样行,不会教为什么行,极限在哪里,换个方式行不行。这不是真正的掌握,我们需要的是自主研发的能力。”此后,王健开启了“疯狂学习模式”,舍不得浪费在德国的每一分钟。

项目合作结束,回到沈阳的王健立即组建团队,逐步攻克并掌握了特高压输电用变压器的研制技术。2005年依托“贵广一回”工程,他主持开发了国内首台国产化超高压±500kV换流变压器。之后又凭借该技术承接了呼辽、青藏、沐家等11个工程108台产品,实现经济效益70余亿元。该系列产品荣获国家科技进步一等奖。

然而,±500kV仅是王健向梦想前行的一小步,距离世界一流还有很远的距离。

2006年,他带领团队向±800kV前沿技术进军,解决了特高压直流运行中产生的陡波对±800kV换流变压器绕组纵绝缘的作用和影响等十余项关键技术。使我国成为全球第三个掌握±800kV换流变压器核心技术的国家。

从±500kV、±800kV到±1000kV再到±1100kV,截至目前,沈变已经具备了所有规格直流高压、特高压输电设备的研发生产能力,其产品遍布亚欧大陆,服务网络覆盖60余个国家和地区。

回首来时路,王健觉得一切都好似有一只大手在冥冥中为自己引路。“上学的时候,随便填的专业,听人家说好考。上班了以后,尽可能把任务做好,慢慢积累了知识。等到技术比较全面了,就迎来了对德合作。之后就是一次又一次攻坚。”王健口中的水到渠成,背后都是不断向着梦想攀登的结果。如果没有全面的知识就不会有赴德学习的机会;如果没有深入的学习也不会有接下来一次又一次的冲锋。

“心在一艺,其艺必工。大家都说爱一行才干一行,要我说是干一行就要爱一行,做技术的很辛苦,没有热爱和执着难以胜任。但同时,技术也很美妙,会让人不知不觉就爱上它。”王健摆弄着图纸笑着说。

深挖一锹

对于设计部直流处产品主管设计师张洪来说,每次向总工程师王健“交作业”都是一次紧张的过程,需要充分的“准备”。除了图纸,她还要打印一沓资料,才敢“赴约”。

“他总喜欢问‘意想不到’的问题。比如,别的思路不行吗?常规数据一定对吗?别人用过的就可以拿来用吗?”张洪笑着说:“面对设计图,王总常常要‘深挖一锹’。为此,光做好任务不行,还得把背后的道理弄得明明白白。”

和张洪有同感的还有王健的“老战友”、副总工程师王相中。“王健可是个‘问题人物’,特爱提问题,总想知道事情背后的原因。”王相中举例说明:不久前,一款产品在质检时发现小故障,但很快就排除了。这件事王健知道后表示,这事没完必须找到故障原因才算把这个问题真正解决。最后经过排查,在产品排气时点位数量较多,操作工人疏忽了一个排气点,导致气泡留存。结论被告知王健后,他仍不满意,他认为操作失误是流程不完善造成的,很可能会再次发生。需要对排气点排查建立一个科学的工作手册。

在工艺提升、技术研发上,王健很少“止步于此”,而是对每个问题都持有打破砂锅问到底的习惯。“输变电工程是国家工程,是‘卡脖子技术’。客观地说现在我们只是实现了与国际一流水平的‘并跑’,还没有实现绝对优势的‘领跑’,只有不断地‘深挖一锹’,才能填补空白,最终建立完全自主可控的产业链、供应链。”王健如是说。

不仅对技术执着严谨,对产品质量的把控,王健更是精益求精。

从昌吉到古泉,要多久?百度地图显示驾车需要41个小时。但在±1100千伏特高压直流输电装备的助力下,一度电从昌吉到古泉,只需要1%秒,这个时间连眨眼都无法完成。

高速度的背后是高风险,一点儿问题都可能导致设备故障,不仅面临巨额的财产损失,还可能造成重大事故,危及生命。因此,每台高压、特高压设备都需具备连续运行数十年的质量保证。

在“昌古工程”设备交付前的最后验证中,王健发现了一些不太完善的地方。此时已经有几台机器制造完成,只待装车了。如果完善,就需要重新拆装,灌油、排气、静置、检测等所有环节都得重新来过,而且大约需要1个月的时间,成本也会增加几百万元。谈起这次经历王健深吸一口气道:“那是一个艰难而果断的抉择。”

“也不一定会出问题”“这样也可以”“这种情况别家也做过”……面对时间、成本的大幅增加,一些“退缩”的声音出现了。“但这个方法更好,可以确定没有问题。这个工程全世界都看着,容不得一点儿不确定因素。必须重来!”王健话语坚定。

“那时,王健承受的压力很大。他是总工程师,除了质量他还要平衡利润、工期、安装、施工等一系列问题。还要向集团和客户进行解释。但他的决定,告诉所有沈变人,安全是不可触碰的底线。”王相中表示。

产品出厂只完成了任务的一半,后期的安装调试也面临着诸多挑战。“放心不下”的王健决定在昌吉住下来,这一住就是两年多,直到所有环节都完成交工。“电力工程就是这样,一点儿小纰漏都可能造成巨大的损失,谁也错不起。”王健的决定得到了家人的支持。其实这已经不是他第一次住在“工地”了,之前王健在四川凉山地区“蹲守”,因为严重的水土不服甚至进了医院。这次“长差”妻子对已年过50的王健同样“放心不下”,毅然决定辞职陪同,把“家”也临时搬到了新疆。

“我这一生,只做了变电器这一件事。因为其他的事,家人都替我做好了。”王健腼腆而幸福地搓了搓手。

更进一步

“昌吉”源自突厥语,含义为“新”。对王健而言,±1100千伏特高压直流输电工程,不是高峰,而是起点。从±500kV到±1100kV,每一次尝试,都是为了向着下一个高峰发起冲击。

谈及创新,王健认为“新”路要想建好,“地基”一定要坚实,否则跑不了“大车”。因此,做好“积累”这个慢变量是第一步。

积累理论。在王健看来,我国的输变电科学研究相比于发达国家起步较晚,虽然通过市场换技术、消化吸收等方式,中国具备了承担国际一流输变电工程、自主研发输变电设备的能力。但在基础理论研究方面,仍然有许多课程要补,这些核心技术是买不来、学不到的,只能自己研究。2023年,王健在沈变成立了研究院,设立了专门负责基础理论研究和重大项目技术攻坚的部门,并亲自挂帅院长。截至目前,该研究院完成了“变压器电磁计算平台温升快速仿真及二次开发”科研课题5项,提升设计效率30%以上。同时,与清华大学签订“变压器技术领域创新研究合作意向”,与大连理工大学、沈阳工业大学联合开展了多项产学研合作。

积累人才。变压器研制是一项理论与应用紧密的工作,在王健看来,相比于引进,培养人才对于沈变来说更加重要。8月23日,张洪习惯地拿起笔记本去会议室参加前沿技术培训。像这样的培训几乎每周都会进行。在沈变培训的种类很多,会根据不同设计水平、产品类别、原理需求的设计员进行不同层次和模式的培训。王健也常常充当讲师“现身说法”:“输变电工程几乎都是定制产品,只有不断学习才能满足每一个客户的需求。”

有了好技术,还要设立好平台、好通道。2019年王健牵头在全集团推广技术体系岗位技能评价工作,为技术团队提供岗位晋升的平台和通道。“不仅要用薪资留人,还要用事业、平台留人。他们都是沈变的未来。让他们成长,就是增强企业的核心竞争力。”王健表示。5年来,这项工作为沈变培育了大量人才。

积累市场。做别人没做过的事情,最难的是找寻路径和方向。33年的从业经验告诉王健,跟随大势才能行稳致远。过去,恰逢全国电力工程大规模建设的发展大潮,对输变电设备有了大数量、高规格的市场需求,才有了沈变的快速发展。如今发展大潮在哪里?沈变依旧要到哪里去。看着蔚蓝的天空、清风袭来,王健爽快地说:“清洁能源就是我们必须开启的‘新赛道’。”眼下,沈变已经在风能、水能等领域,储备了海上风电变压器、混合柔性直流变压器、抽水蓄能变压器、植物油变压器等技术,助力我国新型能源体系建设。

创新,永不止步!王健心里的“盘算”还有很多:如何通过智能化管理延长设备寿命、能不能在配套上进行再升级、如果±1500kV的市场来了怎样应对?……说着说着,王健再次摘下眼镜认真地擦起来,他的镜片总是明亮、干净,因为他要清清楚楚地看清产品细节、前进方向、实现路径。他坚信在不久的将来,就能看见中国“直流”领跑世界“一流”的那一天。

记者手记

“高峰”需用“真爱”攀

孙大卫

回顾职业生涯,王健认为热爱是攀登技术高峰的必备要素。但热爱不都是与生俱来的,而是一个需要因了解而升温的过程。因此,王健常说“不是爱一行才干一行,而是干一行才能真正爱一行”。

干与爱,互相促进,相辅相成。热爱是专注、是坚韧、是勇敢,是做好一项工作的前提,也是责任心的具体体现。变压器研发工作需要有过于常人的专心和细心,三心二意、心猿意马、心浮气躁、朝三暮四,不仅不能将如此精细的工作做好,还可能为工程埋下隐患,甚至造成重大损失。然而,没有深入了解的爱是肤浅的,在遇到困难时热度会随时减轻。真正的热爱需要培养,最好的方式便是认真深入地工作和坚持不懈地钻研。三百六十行,各行有各行的精妙之处,各行有各行的领军人物,只要深入研究便会找到其中外行看不到的乐趣,在细分领域中不断攀升,得到满足感、成就感、价值感。对王健而言,报考电力专业纯属“盲选”,但是越做越觉得乐趣无穷,离不开、放不下、舍不得。

干一行爱一行,才能钻一行精一行。俗话说,心在一艺,其艺必精。藏在心里、止于行动不是真爱,真正的热爱是敢于付出、勇于突破。工作的意义不在于身份,行业的贡献不看地位。既然干了,就要全心全意、精益求精,干出个样子。要拿出久久为功的韧劲、驰而不息的精神、精益求精的标准、严慎细实的作风,沉下心去钻研、花力气去琢磨、下功夫去学习,不断提高干事创业的能力,以高标准、高质量把手上的事做到极致。

择一事终一生。正是无数个王健对待事业干得精彩、爱得坚定、钻得闪亮,才换来了中国制造的金字招牌闪耀全球。

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