中国能建华北院次同步谐振攻坚团队：千淘万漉虽艰苦 吹尽狂沙始到金

科技日报记者 马爱平 通讯员 郑蕤 方琰

在中国能建规划设计集团华北院（以下简称“华北院”）系统规划事业部，有这样一群人：他们，技术过硬，用专业能力高效推进工程；他们，兢兢业业，不畏困难、勇于承担。他们是华北院次同步谐振攻坚团队。

攻坚克难 突破空白

次同步谐振至今仍被公认为世界性难题。在交流输电系统中采用串联电容补偿是一种提高电路输送能力、控制线路功率分配、增强系统暂态稳定性十分经济的方法。但是，串联电容补偿可能会引起电力系统次同步谐振（SSR），进而造成汽轮发电机组的轴系损坏。

从1994年起，随着托克托电厂工程一步步由蓝图变为现实，华北院次同步谐振攻坚团队也在一步步扎扎实实地开展前瞻性的次同步谐振治理研究，大家心里只有一个念头，克服一切困难，完成研究，填补此项技术领域的空白。

团队成员们深刻认识到要想掌握核心技术，就必须踏踏实实从基础开始，一步步夯实，从来都没有一蹴而就的成果。

20多年来，华北院攻坚团队研究了几乎全部实用的次同步谐振预防抑制措施，在国内率先提出了发电机轴系优化设计是解决次同步谐振的有效手段，率先提出了准确测量辨识轴系参数和发电机电气参数方法是准确评估次同步谐振风险和精确设计次同步谐振治理措施的关键，率先研发了次同步谐振测量检测装置“发电机轴系扭振参数测量辨识系统”，成功研发了异步自励磁准确分析方法、同步机异步运行参数测辨方法和同步机参数准确测辨方法，提出了异步自激磁保护方法及有效抑制三种形式次同步谐振阻塞滤波器等。

潜心钻研 敢为人先

高补偿度串补是实现交流输电大容量、远距离、安全经济的有效手段，但串补会引起次同步谐振，严重威胁机组和电网安全，这一症结在电力行业始终没有得以有效解决，成为高补偿度串补技术的“阿喀琉斯之踵”。

上世纪80年代，华北院系统规划设计者们提出：在托克托建设大型火电厂，通过4回500千伏线路加串补的方式，输送600万至700万千瓦电力的大胆规划，在我国能源版图上画下了“西电东送”的重要一笔。1994年，华北院启动次同步谐振抑制措施的专题研究，成为国内最早开展研究的电力企业。2003年至2006年托克托电厂以每年投产两台60万机组的速度完成一至四期工程建设，次同步谐振难题是电力送出和五期工程建设的拦路虎，是“托电”全线战略中最艰难的一役。

华北院次同步谐振攻坚团队以过硬的技术，勇挑重担，牵头成功解决了遗留问题，开展了发电机参数辨识和滤波器设计联调等方面的工作，保证了托克托电厂四期工程成功送电。

技术为王 引领市场

2014年，华北院在东方电机厂进行国内首例660MW火电机组的非常规发电机参数测试工作。2015年，华北院获得托克托五期扩建次同步谐振治理工程总承包项目，这是我国在这一领域首个总承包项目，华北院项目团队历时两年，完成近20卷研究报告。

2017年4月27日，托克托电厂五期总承包项目阻塞滤波器投产验收试验正式启动并与机组一次投产成功，2017年5月27日，托克托电厂五期工程次同步谐振治理措施项目顺利通过中国电机工程学会组织的专家评审，标志着世界在役最大火电厂的出力可以保证全部送出，标志着华北院将我国次同步谐振治理技术提升到一个新的高度，使托克托电厂成为世界最大火电厂的梦想照进现实。

厚积薄发 再结硕果

2017年，华北院先后承接京能五间房电厂、大唐锡林浩特电厂等多个项目的次同步谐振专题研究，团队将攻关成果真正应用于治理实际电厂的次同步谐振问题。

蒙能锡林浩特热电厂接入电网系统的情况极其复杂，次同步谐振问题较为严重。2018年3月，华北院团队来到处于施工阶段项目现场，此时的锡林浩特春寒料峭，天气骤变让所有人始料未及，沙尘暴尚未结束，大雪接踵而至。由于担心暴露在厂区内的试验仪器可能受损，团队一大早就前往厂区对仪器进行检查，并对其加以周密的保护。尽管提前准备了羽绒服，但将近二十度的气温骤降，夜间温度甚至接近零下十度，刺骨的寒冷让人冻得手脚打颤、瑟瑟发抖。带队主工笑着说道：“跟火热的炼丹炉不一样，咱们是在沙暴、严寒中冻出一颗灵丹妙药。”

26年技术攻关，科研硕果累累，华北院次同步谐振攻坚团队先后荣获省部级奖项1个、行业奖项4个、上级单位和公司级奖项13个、发明专利5项、软件专有技术1项、行业标准2项、企业标准1项。在团队的技术支持下，华北院作为牵头单位行业标准编写2项，分别为《汽轮发电机组轴系扭振保护设计规程》和《电力系统次同步谐振及次同步振荡风险评估设计规程》，为华北院承揽次同步谐振的相关风险评估项目奠定基础，也将为轴系扭振保护的动模试验等相关工作提供依据。这一项实实在在经过严酷环境、复杂问题检验的研究成果，成为解决电力人心头阴霾的“灵丹妙药”。