印永华：特高压需走在科技求真之路上

   印永华，现任中国电力科学研究院名誉总工程师，教授级高级工程师，享受国务院政府特殊津贴专家，人事部中青年有突出贡献专家，中国电机工程学会电力系统专委会常务副主任委员。在特高压论证阶段参加在北戴河召开的特高压输电技术研讨会。曾任中国电科院系统研究所所长，电力系统分析与控制公司经理，副总工程师，总工程师等职。

刚从外地出差回来参加浙福特高压交流输电工程启委会的印永华稍显疲惫，但似乎已经习惯了这种马不停蹄的生活。如今因大气污染防治而上马的多项特高压输电工程，让这个最初就深深介入特高压论证设计的大工程师有了一种繁忙而有所成的舒心。

要不要上，为什么?

十年光阴弹指一瞬。十年前的那段时光，印永华最重要的工作就是与众多电力行业顶尖专家一起论证特高压要不要上，为什么要上?

在印永华看来，上特高压最重要的理由就是两个字：需要。经济社会发展对能源的需要，电网发展对坚强网架的需要。

印永华回忆当初支持特高压发展专家的观点，基本都认为我国经济发展将按照高速或者中高速继续发展，在这期间对于电力的需求也将以同样的速度增长。而我国70%以上的能源需求集中在中东部，但能源基地远离需求中心，76%的煤炭集中在北部和西北部、80%的水能资源集中在西南部，绝大部分风能和太阳能也集中在西部和北部，供需相距800?3000公里，逆向分布矛盾十分突出。

如此一来，特高压输电技术具有的远距离、大容量、低损耗、省占地的固有特征，就成为众多专家支持的原因。

此外，伴随着我国电力需求的快速增长，网架结构一直都相对薄弱。特高压的加入，对于加强我国网架结构有着莫大好处。在电力系统及其自动化专业出身的印永华看来，一个坚强的网架结构相比其他辅助手段都更有利于电网整体安全，这是电网安全的根本。

我国经过30多年的发展，电网总装机容量已达到原来的15.3倍，国家电网公司的500千伏变电站已达353座、线路总长10.1万公里，平均站间距已接近90公里，但仍不能满足大规模、远距离输电要求，在负荷中心地区继续扩张又面临短路电流超标、土地资源紧缺等刚性约束。根据电网发展的一般规律，需要升级至特高压，从根本上提高输电能力。

尽管多方面数据证明了发展特高压的必要性，但是阻力也是显而易见的。最大的阻力来自于那时对我国电力工业发展技术的不自信。十年前，尽管电力工业在改革开放的技术引进、消化吸收和自主创新中快步向前，但同时也形成了尾随西方技术潮流的思维惯性。因此，日本、前苏联的特高压工程停滞不前，以及欧美国家特高压技术一片空白无经验可参考，成为上马特高压技术的最大顾虑。

印永华认为，我国和欧美日俄等国家有着不同的国情，国外的经验未必适用于我国的现状。欧美日俄等国家经济增长缓慢，对电力需求的增长也非常平和，已有的网架基本能够满足电力输送的需要，因此更多地将研究精力放在了配电网等其他方面。而我国人口众多，经济增速维持在中高速发展阶段，提供与之匹配的电力能源是第一要务。

除了经济发展速度不同而对于电力需求的不同，日本和前苏联也受限于当初的技术，设备技术参数落后，性能也未得到实际验证。这也使不少业内专家担忧我国是否能够自主研制出特高压设备。这个担忧在印永华看来也是可以解决的。我国当时有了500千伏和750千伏工程的技术底子，再往上走一个台阶到1000千伏是有可能的。

回首往事，印永华很有感慨。比之当初，现在已经少有人质疑特高压输电技术和上特高压工程的必要性了。在雾霾肆虐的今天，特高压作为防治大气污染的重要一环，对它的发展也更多了一层认可。

技术攻关，自己来?

2005年9月23日，特高压交流试验示范工程可行性研究通过评审。这是一场必须胜利的科技攻关战。

2004年到2006年，是印永华最繁忙的三年。2004年为了特高压项目立项做准备工作，2005、2006年主要进行技术研究。这场研究就是用科技的语言告诉大家特高压技术的安全性和经济性。

对于特高压电网的安全性，最主要的担忧是出现故障的连锁反应进而引起大面积停电事故。电力系统及其自动化专业出身的印永华认为，同步电网的安全主要取决于电网结构、设备可靠性和运行管理水平。结构合理的坚强电网是基础，协调统一的运行控制是保障。国内外正反两方面的经验充分证明，即便是规模很大的同步电网，只要有结构坚强的网架结构和完善的安全稳定控制系统，安全就有保障、风险就可控，违背上述原则，即便是很小规模的电网，也难避免大停电事故的发生。

从电网发展的实际来看，在我国电网规模由小到大、电压等级由低到高的发展过程中，电网稳定破坏事故却日益减少。上个世纪70年代电网稳定破坏事故年均9次，1981?1987年减少到年均6.7次，1987?1997年降到年均2次，1997年以来主网没有发生过崩溃性破坏事故。主要原因是我国严格贯彻落实《电力系统安全稳定导则》，加强电网建设，实行统一管理、统一规划、统一调度，电网装备和安全稳定控制技术水平不断提升。

电网的这个特性在特高压成网后将充分体现出来。成网后整个电网就好比扩容后的蓄水池，主网架坚强，分层分区合理，电网结构清晰，安全稳定控制防御体系完善，能够承受大容量输电线路故障带来的冲击，安全性能够得到有效保证。只是这几年我国还处于成网之前的过渡期，网架结构还处于发展完善阶段，使得特高压直流和交流输电系统发生故障后的相互影响较大，因此需要重视特高压直流和交流输电工程的协调建设，并加强对特高压电网形成初期安全稳定措施的研究工作。

如何让这个史无前例的工程安全性得到最大的保障，成了2004年以来印永华工作的中心。尽管之前印永华已经带领团队进行了三峡500千伏和西北750千伏输电工程的研究，并都已顺利投运。然而，特高压输电工程的研发时间紧迫，没有任何现成的参数可以参考，每个参数的形成都需要多次反复协调论证，标准需要重新考虑和制定，所有的这一切都是全新的。当初三峡500千伏和西北750千伏项目锻炼出的科研生力军，成为了当初特高压试验示范工程系统部分论证团队的大部分班底。

这种攀登科技最高峰的感觉对科研工作者来说有一种天然的吸引力。特高压试验示范工程集合了当时业内众多顶级专家，大家都有一个共同的感觉，我们做的是世界上电压等级最高，输电容量最大的工程。那种总是跟随别人的心态随着特高压研发的不断深入一扫而空。

毕竟，所有的第一次都会有紧张。印永华坦言，当时最紧张的时刻莫过于第一条特高压试验示范工程的启动调试。从2004年开始科技攻关，到后来的系统设计、设备研制和工程建设，近5年时间，通过数字仿真、数模混合仿真和物理仿真等多种手段，确定了特高压输电试验示范工程的方案，并对特高压输电的关键技术进行了深入细致的研究。但是科技成果是否能够成功运用到实际中去，第一条试验示范工程的启动调试是一个重要的关口。

印永华回忆起晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程第一次送电的情形仍然非常激动。当时，世界上没有一条交流线路输电容量超过500万千瓦。当特高压全线路输电达500万千瓦时，之前通过仿真模拟系统和试验基地全面研究得到的成果最终得到了实际工程的验证，我国的输电技术站在了世界之巅。

国产设备，能行吗?

在三峡和西南水电东送工程的初期规划设计过程中，不少电力系统专家都曾想往将特高压等级的输电方式运用到工程中去，然而当时有个迈不过去的门槛，就是如此高的电压等级的设备国内还没有企业能够生产。

这也是2004年特高压工程论证之初，一些专家所担忧的。通过最初的规划设计，专家团队认为与电源基地建设相匹配的特高压项目对设备需求量大，且时间紧张，如果我国不能自己研制出特高压相关的设备，而是采购进口设备，也需要国外公司进行研发，不仅价格昂贵，而且势必受制于人，风险很大。因此，设备研制必须走国产化这条路。

对此，印永华很有信心。我国的电器工业发展很快，同时又是制造业大国，高端技术的突破只需要一个用户导向的平台。而特高压工程恰恰就是这样一个平台，为市场化程度很高的电工设备制造业提供了明确的市场导向。这对于电工设备制造企业来说，是个非常好的机会，他们也不负众望，牢牢抓住了这次机会。

事实证明，特高压设备国产化是一场百炼成钢的过程。不论变压器、高压开关还是绝缘部件、二次设备，我国的特高压设备已都能自主生产，这些企业也迅速跻身世界顶尖电工设备制造企业之列。

从第一条试验示范工程五年磨一剑，到现在的多个特高压工程建成投运，特高压输电技术已经得到了社会各界的认可，正从最初的起步阶段走向逐步推广阶段。印永华笑言，能够参加特高压输电工程的建设，是中国电力人的光荣和骄傲。这一点欧美、俄罗斯、日本、韩国等同行都非常羡慕。

如今，随着我国特高压交直流工程的建设，覆盖能源基地和负荷中心地区的特高压交直流混合电网正在逐步形成。在印永华看来，特高压交流具有输电和构建网络双重功能，类似“高速公路”，中间可以落点，电力的接入、传输和消纳十分灵活，定位于主网架构建和大容量、远距离输电。常规特高压直流则类似“直达航班”，中间不能落点，更适合超远距离、超大容量的“点对点”输电。

从未来我国大规模“西电东送”、“北电南送”的潮流方向来看，既要满足能源基地大规模、超远距离点对点外送的需要，又要满足沿途在华北、华中、华东等负荷中心下负荷的需要，这决定了特高压直流和特高压交流在我国都有广阔的应用前景，都是未来我国电网的重要组成部分。随着研究不断深入，交流和直流输电这两种相辅相成的特高压输电技术也在各自的领域不断向前发展，智能化水平将不断得到提升，成为智能电网中的重要环节。

采访结束后，印永华又将赶往浙福特高压工程现场。他认为，现在特高压处于推广应用阶段，后面工作量很大，在进行设备批量生产和大规模建设时，最重要的就是要形成技术规范和标准，并严格遵守，这样才能在未来工程量越来越大的情况下，为特高压工程的建设和运行提供可靠的安全保障。