潛心鑽研敢為人先，破解次同步諧振世界難題

在中國能建規畫設計集團華北院（以下簡稱「華北院」）系統規畫事業部，有這樣一群人：他們，技術過硬，用專業能力高效推進工程；他們，兢兢業業，不畏困難、勇于承擔。他們是華北院次同步諧振攻堅團隊。

攻堅克難 突破空白

次同步諧振至今仍被公認為世界性難題。在交流輸電系統中採用串聯電容補償是一種提高電路輸送能力、控制線路功率分配、增強系統暫態穩定性十分經濟的方法。但是，串聯電容補償可能會引起電力系統次同步諧振（SSR），進而造成汽輪發電機組的軸系損壞。

從1994年起，隨著托克托電廠工程一步步由藍圖變為現實，華北院次同步諧振攻堅團隊也在一步步扎扎實實地開展前瞻性的次同步諧振治理研究，大家心裡只有一個念頭，克服一切困難，完成研究，填補此項技術領域的空白。

團隊成員們深刻認識到要想掌握核心技術，就必須踏踏實實從基礎開始，一步步夯實，從來都沒有一蹴而就的成果。

20多年來，華北院攻堅團隊研究了幾乎全部實用的次同步諧振預防抑制措施，在國內率先提出了發電機軸系優化設計是解決次同步諧振的有效手段，率先提出了準確測量辨識軸系參數和發電機電氣參數方法是準確評估次同步諧振風險和精確設計次同步諧振治理措施的關鍵，率先研發了次同步諧振測量檢測裝置「發電機軸系扭振參數測量辨識系統」，成功研發了異步自勵磁準確分析方法、同步機異步運行參數測辨方法和同步機參數準確測辨方法，提出了異步自激磁保護方法及有效抑制三種形式次同步諧振阻塞濾波器等。

潛心鑽研 敢為人先

高補償度串補是實現交流輸電大容量、遠距離、安全經濟的有效手段，但串補會引起次同步諧振，嚴重威脅機組和電網安全，這一癥結在電力行業始終沒有得以有效解決，成為高補償度串補技術的「阿喀琉斯之踵」。

上世紀80年代，華北院系統規畫設計者們提出：在托克托建設大型火電廠，通過4回500千伏線路加串補的方式，輸送600萬至700萬千瓦電力的大膽規畫，在我國能源版圖上畫下了「西電東送」的重要一筆。1994年，華北院啟動次同步諧振抑制措施的專題研究，成為國內最早開展研究的電力企業。2003年至2006年托克托電廠以每年投產兩臺60萬機組的速度完成一至四期工程建設，次同步諧振難題是電力送出和五期工程建設的攔路虎，是「托電」全線戰略中最艱難的一役。

華北院次同步諧振攻堅團隊以過硬的技術，勇挑重擔，牽頭成功解決了遺留問題，開展了發電機參數辨識和濾波器設計聯調等方面的工作，保證了托克托電廠四期工程成功送電。

技術為王 引領市場

2014年，華北院在東方電機廠進行國內首例660MW火電機組的非常規發電機參數測試工作。2015年，華北院獲得托克托五期擴建次同步諧振治理工程總承包項目，這是我國在這一領域首個總承包項目，華北院項目團隊歷時兩年，完成近20卷研究報告。

2017年4月27日，托克托電廠五期總承包項目阻塞濾波器投產驗收試驗正式啟動並與機組一次投產成功，2017年5月27日，托克托電廠五期工程次同步諧振治理措施項目順利通過中國電機工程學會組織的專家評審，標誌著世界在役最大火電廠的出力可以保證全部送出，標誌著華北院將我國次同步諧振治理技術提昇到一個新的高度，使托克托電廠成為世界最大火電廠的夢想照進現實。

厚積薄發 再結碩果

2017年，華北院先後承接京能五間房電廠、大唐錫林浩特電廠等多個項目的次同步諧振專題研究，團隊將攻關成果真正應用於治理實際電廠的次同步諧振問題。

蒙能錫林浩特熱電廠接入電網系統的情況極其複雜，次同步諧振問題較為嚴重。2018年3月，華北院團隊來到處於施工階段項目現場，此時的錫林浩特春寒料峭，天氣驟變讓所有人始料未及，沙塵暴尚未結束，大雪接踵而至。由於擔心暴露在廠區內的試驗儀器可能受損，團隊一大早就前往廠區對儀器進行檢查，並對其加以周密的保護。儘管提前準備了羽絨服，但將近二十度的氣溫驟降，夜間溫度甚至接近零下十度，刺骨的寒冷讓人凍得手腳打顫、瑟瑟發抖。帶隊主工笑著說道：「跟火熱的煉丹爐不一樣，咱們是在沙暴、嚴寒中凍出一顆靈丹妙藥。」

26年技術攻關，科研碩果纍纍，華北院次同步諧振攻堅團隊先後榮獲省部級獎項1個、行業獎項4個、上級單位和公司級獎項13個、發明專利5項、軟體專有技術1項、行業標準2項、企業標準1項。在團隊的技術支持下，華北院作為牽頭單位行業標準編寫2項，分別為《汽輪發電機組軸系扭振保護設計規程》和《電力系統次同步諧振及次同步振盪風險評估設計規程》，為華北院承攬次同步諧振的相關風險評估項目奠定基礎，也將為軸系扭振保護的動模試驗等相關工作提供依據。這一項實實在在經過嚴酷環境、複雜問題檢驗的研究成果，成為解決電力人心頭陰霾的「靈丹妙藥」。