和“特高压”做智能交往
原载于《中国青年》杂志2021年第7期
编者按:
华罗庚曾说:“锦城虽乐,不如回故乡;梁园虽好,非久留之地。”
20世纪50年代,新中国百废待兴,一批有志之士怀揣着炽热的心,从海外归来投身祖国怀抱,为新中国建设作出不朽的贡献。著名地质学家李四光早年在英国伯明翰大学苦读六年,取得了地质学硕士学位后谢绝了老师的好意,他说:“我想把我学到的知识,尽快贡献给我的祖国。”
这是许多当代科学巨擘,恰同学年少时感受到的召唤——“中国现代火箭之父”钱学森、原子能科学事业创始人钱三强、当代著名物理学家周培源、“两弹元勋”邓稼先……他们都抱有为国效力的信念,在新中国成立之初,放弃国外的优越条件,历经艰难险阻后纷纷回国,在几乎一片空白的科研领域开疆拓土。
如今,出国留学已不似半个多世纪前艰难,普通家庭的孩子们也可以自由走出国门学习交流。据统计,2020年,我国海归人数已突破80万,连续多年保持世界最大留学生生源国。
“越留学,越爱国。”有留学生在社交网络上这样感叹。据某招聘网站发布的《2020中国海归就业创业调查报告》显示, 2020年选择回国求职的留学生同比增长67.3%,海归人才呈现质量优化,求职者呈现年轻化、高知化趋势。
早在1957年,毛泽东同志在莫斯科大学接见中国留学生时,发表了“希望寄托在你们身上”的著名讲话。而60年后,2017年12月30日,习近平总书记给莫斯科大学的中国留学生回信,站在新的历史起点上,再次寄语留学生,勉励他们弘扬留学报国的光荣传统,胸怀大志、刻苦学习、早日成才,让青春之光闪耀在为梦想奋斗的道路上。
自本期起,本刊将选取多名海外归国留学生作为报道对象。他们在国外学习多年,专注不同领域,各有所成。他们致力于轨道交通、医疗卫生、民俗文化、外交合作、智能机械等领域,深耕细作,不断突破,是当代归国留学生故事的优秀范本。
@本刊记者 彭姝疑
留学归国:青春的分割线——“报效祖国、服务人民”青年典型事迹报道⑤
李劲彬:和“特高压”做智能交往文/本刊记者 刘善伟
无论是特高压,还是智能机器人,都是电力应用科技的前沿。33岁的国网湖北省电力有限公司电力科学研究院四级研究员、设备技术中心开关及过电压室主管李劲彬,自从2011年留学归国,和高压设备打交道已有十年。十年间,他见证了中国特高压事业的发展,也通过自己的努力,用智能设备改变着人与高压设备打交道的方式。
01
拒绝全奖读博,选择归国
2019年9月,在湖北武汉的一处变电站,李劲彬正在操纵一个白色机器人对高压设备进行带电检修。
这台白色带电作业机器人的底盘是一辆履带式斗臂车,斗臂顶端是机器人平台,斗臂伸展可将机器人平台送到10米左右的高压设备旁。机器人平台有一大一小两支机械臂,两支机械臂各有6个关节,大的主机械臂可以电动锁卸螺栓、拆装引流线夹,小的副机械臂有高压干燥空气喷嘴,清扫着绝缘子上的灰尘和污物。这台机器人设备的全称是110kV高压设备等电位带电检修机器人,而李劲彬正是这台机器人研发项目的主持者。
李劲彬1988年生于湖北鄂州,大学就读于武汉大学电气工程与自动化专业,2009年底出国参加武汉大学与新加坡南洋理工大学的交流生计划。2011年毕业获得电气工程专业硕士学位后,荣获新加坡专业工程师协会金奖,南洋理工大学还为他提供了全奖博士的录取条件。但对家乡深厚的感情,父母多年从事电力工作的熏染,国内特高压事业的蓬勃发展,使他一心想回国参与其中。
02
老一辈的关怀和奉献让我感动
特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级,输电容量大、距离远、线路损耗低、联网能力强,可以把清洁能源基地的电能远距离直供负荷中心地区,实现“煤从空中走、电自全国来”,对于国家能源配置优化、保障电力平衡和能源安全、推进“碳达峰、碳中和”都具有显著综合效益和长远战略意义。但从事特高压事业的难度和艰苦也是不言而喻。各种初入职场的挑战之下,李劲彬感受更多的是团队的攻坚克难精神和温暖的企业文化。
归国后,李劲彬入职国网湖北省电力有限公司电力科学研究院,参加工作后去的第一个现场就是我国首座1000千伏特高压变电站荆门站。荆门地处风口,入秋之后北风呼啸,小雨淅沥,作业环境比较恶劣,试验进程也经常被打断,每次下雨后都需要对试验设备重新擦拭,保持干燥,费时费力。
2020年复工复产后,李劲彬(中)参加荆门特高压特殊试验
“虽然要尽快完成上级布置的试验任务,压力很大,但师傅和其他前辈们并没有产生急躁情绪,始终把安全工作放在首位。给我印象最深的是,为了不延误整个特高压工程的进度,老员工们带头顶风冒雨坚守在现场,耐心等待雨停,好抓紧一分一秒进行试验,让试验团队其他同志抓紧修整。这一幕让我这名新员工肃然起敬。”
2012年春天,李劲彬跟随试验团队连续转战多地,短时间内辗转于汉川电厂1000兆瓦新机组工程、三峡水利枢纽工程、500千伏十堰变电站、襄阳220千伏上岗变电站多地。
在三峡坝顶,李劲彬乘坐小型斗臂车开展高空接线,接线的套管位于坝顶的边缘,低头一看,四五十米的高度 ,下方是江水,阵阵江风刮来,作业斗摇晃不停,刚毕业的李劲彬脚有点发软。定了定神后,接好了高空试验线。忙完工作,再从工作斗里朝外看,他忽然忘记了害怕,三峡的壮阔风景让他心旷神怡。
在一些危险的作业点,带队的老师傅、高级技师王永勤经常用武汉话说:“小李你下来,让我来。”李劲彬说:“我们年轻人在现场感到既有依靠又很温暖。”
2012年底,李劲彬跟随师傅陈隽及团队,前往西藏开展带电检测帮扶。初到世界屋脊,他们全程坚守现场,在半个月里,完成了5座变电站、约150余个间隔的带电检测任务,并及时发现了部分设备的安全隐患。
李劲彬说:“年轻科研人员的成长,不仅是业务上的,也包含精神上的成长,老一辈科研人员的刻苦和奉献精神,让我受益良多。”
03
我看到了一个国家科技崛起的自信
在收获精神滋养的同时,李劲彬陆续参与了750千伏车载式交流绝缘试验装和1200千伏整装式交流绝缘试验平台的研发。这些装置陆续应用于湖北省内和±800千伏天山换流站、±420千伏渝鄂联网、±1100千伏昌吉-古泉等重点工程,他的专业能力也逐渐得到了团队的认可。
2016年,李劲彬受命主持“110千伏人工智能型高压设备等电位带电检修机器人”项目。这是一项难度极大的挑战,是机器人在高压领域应用的一次大考,这项设备的目标功能是对变电站内复杂设备开展带电检修作业,国内外均无成熟经验进行借鉴。
研发过程中,在等电位试验测试前,李劲彬心里打鼓:“因为一旦失败,就很有可能造成机器人在高电压下损毁,大量的研究投入、经费打水漂,历时几年的努力毁于一旦。”
带电考核试验在山东的组装车间内进行,李劲彬驻守山东厂内牵头开展,机器人在电弧作用下,反复出现死机、急停、通讯中断等各类问题,经过数十次的反复实验,始终无法解决。
每一次等电位试验中电弧产生的放电声,项目验收考核的节点临近都给李劲彬巨大的精神压力。
在最困难无助的时候,李劲彬打电话给国网湖北电科院副总师汪涛,话筒里传来坚定的支持:“劲彬,不要怕,大胆搞,有问题我来扛!”之后,汪涛与他一起研究和分析每一次实验失败的原因,寻找改进措施,终于在2019年5月30日,这套设备圆满通过了“大考”,初步具备了现场应用条件,为后续项目的顺利完成和应用奠定了关键基础。
目前,这套机器人设备设计了220千伏升级方案,已具备了绝缘子清扫、线夹螺栓锁卸等功能,正着手开发系列化的末端作业工装,应对多类型复杂带电检修任务。
2017年底 ,李劲彬在世界首座±1100千伏工程昌吉换流站留影
2017年,李劲彬发现直流转换开关作为跨区电网的重要电气一次设备,其振荡特性试验难测准、无标准、无判据,存在安全隐患。他组建了“直流转换开关振荡特性及现场试验技术研究与应用”研究团队,经多次试验,“直流转换开关振荡特性现场测量导则”被研究提出,解决了以往现场试验测不准、算不准的难题。这项研究制定技术标准13项,发表SCI/EI/中文核心期刊论文30篇,授权/受理发明专利25项,授权国际专利(美国)1项,参编专著3本。
“±800千伏整装式直流绝缘试验平台”,“110千伏人工智能型高压设备等电位带电检修机器人”,“直流转换开关振荡特性及现场试验技术研究与应用”。提及这些科研攻关,李劲彬感慨颇深:“不断刷新技术纪录的特高压现场试验技术是我们的挑战,机器人带电作业智能技术也刚踏上探索的路途。但看到不断攻克的成果,还是会为自己和团队的付出开心。现在,国外在特高压产业还没建成独立的商业项目,俄罗斯、日本的试验线路没真正投入商业运行,巴西的美丽山特高压工程由中国技术输出,而我国目前已建成‘10交14直’,在建‘4交4直’,有了世界上电压等级最高、配置能力最高的特高压交直流混合电网骨干网架,在特高压建设的背后,是一个国家充分的技术自信、强劲的经济支撑、高速的社会发展、宏伟的战略布局。年轻时能参与这一进程,与有荣焉。”
留学归国:青春的分割线“报效祖国、服务人民”青年典型事迹系列报道“他的手表总比别人快5分钟”
在“疯狂”的世界里,捍卫梦想
在西北,让“蓝嘴唇”们自由呼吸
归国六年,愿为“他乡”做使者
监制:皮钧
终审:蔺玉红审校:陈敏 刘晓 刘博文责编:洪莆番
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