堅(jiān)毅的水電技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化踐行者——記三峽集團(tuán)機(jī)電技術(shù)中心主任劉潔

　　2021年6月28日，經(jīng)過白鶴灘工程建設(shè)者們持續(xù)一個(gè)多月夜以繼日的試驗(yàn)與調(diào)試，白鶴灘水電站首批百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組是世界最大單機(jī)容量的全國(guó)產(chǎn)化水電機(jī)組，引領(lǐng)我國(guó)巨型水電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)制造能力從70萬千瓦邁入百萬千瓦等級(jí)，進(jìn)入世界水電領(lǐng)域的“無人區(qū)”。百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組的成功投產(chǎn)標(biāo)志著我國(guó)水電技術(shù)裝備設(shè)計(jì)制造能力從上世紀(jì)九十年代的“跟跑”，到三峽電站建設(shè)中后期的“并行”，再踱步進(jìn)入到“領(lǐng)跑”時(shí)代。這背后少不了一位在水電技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化領(lǐng)域近20年堅(jiān)毅的科技創(chuàng)新踐行者，他就是三峽集團(tuán)機(jī)電技術(shù)中心主任劉潔博士。

　　劉潔出生于1976年2月，湖北武漢人，博士畢業(yè)于華中科技大學(xué)流體機(jī)械及工程專業(yè)，2005年進(jìn)入三峽集團(tuán)工作，參與三峽工程建設(shè)。彼時(shí)三峽工程70萬千瓦水電機(jī)組仍需依賴進(jìn)口，我國(guó)不具備巨型水電機(jī)組設(shè)計(jì)制造能力，但也正是從三峽電站建設(shè)伊始，三峽集團(tuán)機(jī)電團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)機(jī)組制造企業(yè)，依托引進(jìn)、消化、吸收再創(chuàng)新的模式，開啟了我國(guó)巨型水電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化之路。也正是此時(shí)，劉潔參與到70萬千瓦機(jī)組科技創(chuàng)新工作中來，從此，水電技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化的種子在他心中生根、發(fā)芽并蓬勃生長(zhǎng)、壯大。

　　在后續(xù)的金沙江下游向家壩和溪洛渡兩座水電站工程建設(shè)中，劉潔成為水電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)的技術(shù)骨干與中堅(jiān)力量。他悉心致力于機(jī)組的真機(jī)穩(wěn)定性研究、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及解決現(xiàn)場(chǎng)問題的研究工作，其研究成果為解決我國(guó)眾多在建和待建大型水電站的機(jī)組穩(wěn)定性問題提供了技術(shù)支撐和經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備, 對(duì)大型機(jī)組的運(yùn)行和相關(guān)穩(wěn)定性研究具有指導(dǎo)意義。在烏東德及白鶴灘工程建設(shè)中，作為技術(shù)牽頭人之一，劉潔深度參與百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組水力性能、定子線棒絕緣、全空冷冷卻、原材料研究、安裝工藝等方面的科研工作，取得一系列重大技術(shù)突破。同時(shí)，他深耕工程一線，組織建設(shè)各方攻堅(jiān)克難、高質(zhì)高效完成機(jī)組安裝、調(diào)試及試運(yùn)行等工程建設(shè)任務(wù)，為烏東德、白鶴灘電站的百萬千瓦級(jí)機(jī)組順利投產(chǎn)發(fā)電貢獻(xiàn)了重要力量。2022年12月20日，隨著白鶴灘水電站最后一臺(tái)9號(hào)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，電站16臺(tái)百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組全部投運(yùn)。16臺(tái)機(jī)組振動(dòng)、擺度均滿足優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的白鶴灘精品機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)，其中軸承擺度進(jìn)入“5道”時(shí)代，小于頭發(fā)絲直徑，代表當(dāng)今世界巨型水輪發(fā)電機(jī)組的最高水平。望著監(jiān)控屏幕上的機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，劉潔感概萬千，更自豪滿滿。

　　在劉潔心中，水電領(lǐng)域重大技術(shù)裝備科技創(chuàng)新絕非僅有巨型水電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化的一枝獨(dú)秀，而是包括電站配套卡脖子機(jī)電裝備自主創(chuàng)新的百花爭(zhēng)艷。三峽電站建設(shè)時(shí)期，除水電機(jī)組依賴進(jìn)口外，仍存在諸如機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)出口斷路器、剛性氣體絕緣輸電線路等諸多機(jī)組配套重大裝備被國(guó)外制造商所壟斷，致使設(shè)備采購(gòu)價(jià)格高昂、設(shè)備供貨周期不可控、運(yùn)行維護(hù)受制于人等問題。秉承博士階段的創(chuàng)新精神，劉潔暗下決心，定要實(shí)現(xiàn)水電裝備全國(guó)產(chǎn)化替代，真正挺直腰板，把核心技術(shù)掌握在自己手里。

　　金沙江下游四大電站建設(shè)是水電裝備全國(guó)產(chǎn)化的重大契機(jī)，劉潔在內(nèi)團(tuán)結(jié)公司機(jī)電技術(shù)骨干力量成立創(chuàng)新工作室，對(duì)外聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)勢(shì)企業(yè)及科研單位組建創(chuàng)新聯(lián)合體，依托產(chǎn)學(xué)研用一體化聯(lián)合創(chuàng)新機(jī)制，打通從原材料、元器件、成套裝備研制到示范應(yīng)用的壁壘，牽頭成功研制多項(xiàng)卡脖子重大技術(shù)裝備。

　　成套設(shè)備方面，依托烏東德水電站推動(dòng)實(shí)現(xiàn)全國(guó)產(chǎn)550千伏高落差豎井管道母線的研制與示范應(yīng)用，分別于向家壩、溪洛渡和白鶴灘水電站完成了130千安到170千安發(fā)電機(jī)出口斷路器的國(guó)產(chǎn)化研制及示范應(yīng)用。其中，170千安發(fā)電機(jī)出口斷路器因技術(shù)水平高、生產(chǎn)加工難度大的原因，長(zhǎng)期以來是橫亙?cè)谖覈?guó)高壓開關(guān)行業(yè)的重點(diǎn)“卡脖子”項(xiàng)目。對(duì)此，研發(fā)團(tuán)隊(duì)克服重重研發(fā)技術(shù)難點(diǎn)，于2022年12月20日在白鶴灘水電站9號(hào)機(jī)組掛網(wǎng)運(yùn)行，截至目前，該斷路器運(yùn)行狀況良好。針對(duì)白鶴灘電站瞄準(zhǔn)巨型水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)牽頭聯(lián)合上下游企業(yè)開發(fā)出基于全國(guó)產(chǎn)PLC控制器和調(diào)速器的調(diào)速系統(tǒng)并示范應(yīng)用。原材料方面，推進(jìn)機(jī)組高性能原材料國(guó)產(chǎn)化，掌握了高效率低損耗硅鋼片、600-800兆帕級(jí)高強(qiáng)度高精度磁軛鋼、大型水輪機(jī)電渣熔鑄模壓葉片及1000兆帕級(jí)高強(qiáng)度鋼板等制造工藝，相關(guān)創(chuàng)新成果在烏東德及白鶴灘水輪發(fā)電機(jī)組等裝備中得以應(yīng)用，保障了大國(guó)重器的全國(guó)產(chǎn)化水平和獨(dú)立自主。

　　通過在水電領(lǐng)域多年的技術(shù)耕耘與國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)，以劉潔為技術(shù)帶頭人的三峽建工機(jī)電團(tuán)隊(duì)有包括1000兆瓦混流式水輪發(fā)電機(jī)組在內(nèi)的5項(xiàng)裝備研發(fā)成果入選國(guó)家能源局首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備名單，個(gè)人作為IEC/TC4水輪機(jī)技術(shù)委員會(huì)工作組中方專家成員，參編3項(xiàng)水輪機(jī)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)并參與制定多項(xiàng)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。劉潔獲省部級(jí)及國(guó)家級(jí)行業(yè)協(xié)會(huì)科技成果獎(jiǎng)勵(lì)30余項(xiàng)，并榮膺IET與中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)聯(lián)合授予的“特許工程師”“中國(guó)電力優(yōu)秀科技工作者”、中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)“水電英才獎(jiǎng)”榮譽(yù)稱號(hào)。

　　作為能源領(lǐng)域堅(jiān)毅的水電技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化踐行者，劉潔從未停下腳步，在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的新征程上，他始終不忘初心，率領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)正踱步邁進(jìn)抽水蓄能與新能源領(lǐng)域，開啟新的重大裝備國(guó)產(chǎn)化與自主可控的新征程。