若问中国能建旗下中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司(以下简称“中南电力设计院”)的地理位置有多特别,一句话足矣——距湖北省委、省政府片区仅两公里。

成立于1954年的中南电力设计院是中华人民共和国成立初期组建的大型电力设计院,作为原电力工业部直属核心技术机构,这种技术中心与治理中心物理相邻的布局,是通常的安排。历经改革与变迁,今日的中南电力设计院依旧静立于此,掩映在武汉政务与文化核心区葱郁的香樟与梧桐之间。

刘晓瑞的办公室,位于中南电力设计院主楼22层。空间并无奢华可言,真正的价值无关办公环境的阔绰。自创立伊始,中南电力设计院的命运便与国家电力工业同频共振,在众多重大工程中,扮演着核心设计与技术引领的关键角色。

刘晓瑞工作照

或许“隐形价值”才是设计院的注脚。那些隐藏在图纸背后的创造、权衡与坚持,才是设计工作的价值核心,于无声处,点亮万家灯火。

做科研到工程的“桥梁”

机遇似乎格外偏爱乐观又有准备的人。2004年底,入职半年的刘晓瑞,撞上了千载难逢的契机。

那一年,国家特高压工程筹备大幕拉开。中南电力设计院火速组建特高压攻关组,刘晓瑞毫不犹豫接过重任,参与荆门特高压变电站这一国家级示范工程的关键设计,一脚踏进了特高压的全新天地。

“很多人觉得,特高压不就是电压翻个倍嘛?”刘晓瑞笑着摇头,“其实,那几乎是一切从零开始的系统级闯关。”

电压从500千伏飙到1000千伏,绝非简单放大。现有技术规程和设计标准几乎都需要重新来过。刘晓瑞举例:“500千伏带电体对地距离约3.8米,那1000千伏该留多少?空气间隙的击穿特性,与各种过电压形态紧密相关,关系复杂且非线性。”

为此,他们联手科研单位,搭建大型实验场,展开基础研究。“我们先提出间隙结构、均压方案等设想,通过仿真给出各种严酷工况下的过电压值;科研团队则进行上千次真型放电实验,绘制出不同电压波形下的‘击穿地图’。最终依据这张‘地图’,确定出1000千伏设备和导体所需的巨大空气间隙,提出新的间隔布局。”历时数年努力,通过仿真、试验、到设计、定标的完整研发体系,特高压技术在他们手中,从论文、试验变成了工程现实。

或许很多人不知道,设计院对装备制造业的发展影响之大超乎想象。“我们直接扮演了‘引导者’角色,为关键设备定下核心参数。”刘晓瑞特意补充了这一点。

“在完成可行性研究和初步设计后,设计院需编制详细的《设备技术规范书》,明确所有关键指标和参数,从额定电压、电流、容量、短路水平、短路阻抗到损耗标准,再到绝缘水平等级。厂家必须按照这本‘说明书’来设计和生产。如特高压变压器的短路阻抗、高压套管绝缘性能,都需要我们在技术与经济的天平上反复权衡,最后拍板。”一本本沉甸甸的规范书,引领并驱动了中国高端电力装备的国产化与升级,成为“中国制造”走向世界的坚实基石。

荆门1000千伏变电站在交流特高压领域占据“首发”地位,是我国特高压电网技术与标准体系的奠基者之一。作为晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的关键枢纽和终点站,承担电压转换、电力消纳与系统稳定核心功能。攻克了设备研制、绝缘设计等诸多世界级难题,为后续特高压工程提供关键技术与标准范本。工程2009年1月投运,标志着中国成为世界首个掌握设计、建设并商业化运营1000千伏特高压交流输电工程技术的国家。刘晓瑞也从中收获了事业的第一份自豪与感悟。

1000千伏晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程特高压电抗器

所谓事业,本就是大事、难事与努力、业力的彼此成就,靠努力啃下硬骨头,靠业力站稳高台阶,两者缺一不可。

刘晓瑞总结道:“研究院探索技术的边界,设计院的角色,是为技术找到产业落地的‘桥梁’。把科学的‘可能’,变成工程的‘可行’,这就是我们的核心价值。”

奇妙的直流故事

福建舰的电磁弹射一飞冲天,震撼全球,通过选择并攻克“中压直流综合电力系统”等一系列关键核心技术,走出了一条具有中国特色的舰船电力技术自主创新之路。

如果把电磁弹射看作驾驭电能的“瞬间艺术”,那么在中国大地上,同样上演的还有特高压直流输电工程。或许,人们也可以这样认为:正是中国在特高压领域的大手笔投入,硬生生锻造出了一条自主可控的特高压产业链,由此构筑起扎实的产业功底。

从20世纪90年代第一条±500千伏葛上直流(葛洲坝—上海)开始,再到天广(天生桥-广州)直流,整整十余年,中国的高压直流工程设计几乎由中南电力设计院一手包办。从±500千伏的初试锋芒,到攻克±800千伏特高压直流的重重难关,中南电力设计院始终冲在一线。2009年投运的云广(云南-广东)直流,则是世界上首条特高压直流工程。

葛洲坝-上海±500千伏直流输电工程吉阳长江大跨越塔

如今,更灵活、更聪明的柔性直流技术成为新赛道,中南电力设计院再次领跑。从国内首个大容量柔直工程的厦门柔性直流,到鲁西(云南电网与南网主网)背靠背,到保障冬奥绿电的张北可再生能源柔性直流电网,再到将柔性直流引入特高压时代的昆柳龙(乌东德水电送广东、广西)直流工程,每一个标杆项目里,都有中南电力设计院的身影。

准东-皖南±1100千伏特高压直流输电工程古泉换流站

从±500千伏到±1100千伏,从常规直流到柔性直流,中南电力设计院亲历并推动了我国电网每一次电压等级的跨越与技术形态的迭代。无论是葛上、三广(三峡-广州)、三沪(三峡-上海)直流,还是厦门柔直、张北柔直电网北京换流站,吉泉±1100kV直流、昆柳龙混合直流工程,每一个标杆项目的背后,都是设计团队将前沿技术转换为可靠蓝图的过程。

这张蓝图走出了国门。从中南电力设计院设计的巴西美丽山二回特高压直流,到正在建设的巴西东北直流,再到改造已有40年历史的伊泰普水电站送出换流站……中国技术实现了从“学生”到“同行”再到“输出者”的跨越。

就像中国能源巨舰的“蓝图设计师”,中南电力设计院在看不见的战场,默默完成着一次又一次至关重要的“能量弹射”。

说来也巧,海军工程大学和中南电力设计院——直流领域的顶尖“玩家”,都坐落在武汉。或许正是同样的水土,在这座江城孕育了奇妙的共生,不断助推中国创造的奇迹。

沉默的荣誉

中国工程师群体的一大特质,就是专注于“做好自己的事”,谦和低调、不事声张。

“我2004年7月入职,年底就加入了特高压工作组。当时毫无经验,全凭老工程师‘传帮带’。”现已是全国五一巾帼标兵、湖北省女职工建功立业标兵、电力行业最美工程师的刘晓瑞回忆,“当年返聘的主任工程师杨子仪极为严格,设计报告常被他退回重改,甚至有资深工程师被训哭。”但正是这种近乎严苛的训练,塑造了团队严谨细致的作风。带队伍、保技术血脉赓续,也因此成为一脉相承的管理传统。

中南电力设计院堪称电力行业工程技术的“黄埔军校”。以中国工程院院士、南方电网首席技术专家饶宏为代表,众多从此走出的顶尖专家,足迹遍布国内外、两大电网公司、科研院所与设备制造企业。他们将这里积淀的技术与经验带向更广阔的平台,反哺并推动了整个行业的进步。“人才流动是良性的。我们既为他们骄傲,也通过这种交流保持了技术的开放与活力。”刘晓瑞说。

如今的设计院,早已突破传统边界。向前端延伸,扮演着“技术源头”的角色,如中南电力设计院是国际特高压标准的主要制定者;向后端拓展,深耕工程总承包领域,以前瞻研究引领产业实践,在成为国际知名工程公司的大道上稳步迈进。

“我们提前5年布局海上风电柔直技术,正是为了抢占制高点。”作为一家内陆设计院,中南电力设计院凭借深厚的直流技术积累,主动攻克海上换流站布置、防腐、设备轻量化、模块化设计等难题,拿下国内首个海上风电柔直送出工程——江苏如东项目;后续又斩获德国Borwin6项目,一步步实现领跑的跨越。

“电网设计是技术密集型行业,人才的传承就是技术的传承。”中南电力设计院的长盛不衰,既得益于行业发展的东风,又源于其开放包容的团队文化与系统化的人才培养机制。

愿这“隐形价值”的智慧之光,被更多人看见、理解并珍视。让所有的坚守与担当,化作沃土,滋养出枝繁叶茂、生生不息的行业未来。(阚震)