“以前一晒太阳,电压就飘得让人头疼,现在稳得很!”8月28日,在蕲春县一处配电台区旁,黄冈强源设计创新工作室的几名团队成员正一边查看储能台区运行数据,一边与运维人员沟通运行情况,一台白色储能柜伫立一旁,内部轻微的嗡鸣声隐约可闻。这台高安全型移动储能柜,是工作室为解决分布式光伏接入难题自主研发的成果,其采用PEGDA固态凝胶电解质材料,大幅提高了系统安全性能,在发电高峰期持续调节电压、缓解过载,成为分布式新能源并网的“稳定器”。
2016年9月,黄冈强源设计创新工作室在国网黄冈供电公司支持下成立,最初致力于解决工程设计与建设中的实际问题。近年来,随着国家新型能源体系加快构建和“双碳”目标推进,公司同步绘就“三型三强”和“一型四化”蓝图,工作室紧跟步伐,将焦点拓展至新型电力系统、新能源消纳等领域。团队现有26名技术骨干,累计获36项国家专利,多个项目在行业竞赛中获奖,成长为湖北省省级示范性职工创新工作室。
从手工绘图到“一键生成”:小工具破解设计痛点
2024年仲夏,气象部门连续发布雷暴红色预警,预报黄冈地区将遭遇持续数日的强对流天气。公司启动应急响应,全市重点变电站被要求开展避雷针保护范围校核。通常这类复杂站型的校核任务需要人工测算一整天,但这次设计人员熟练地双击桌面上那个闪电形状的图标,仅用3个小时便完成所有18座220千伏变电站的数据计算,抢在雷暴来临前完成全部校核,为运维人员准确掌握保护盲区、制定防护措施提供了可靠依据。
这款高效的校核软件,正是由工作室成员研发,通过数千行代码迭代优化,历经三次版本更新后的成果。软件采用自主研发的专利技术,输入坐标参数,系统便可自动生成保护范围图,将原本需一两个小时的工作压缩至几分钟,应急响应效率提升90%以上。
在220千伏崔家垸变电站扩建设计中,面对12支避雷针组成的复杂防护体系,团队仅用10分钟便完成全部校核。“现在很多同行都在用这个软件。”工作室成员汪景润展示着电脑界面,软件上跳动的保护范围模型精确标注出每一处设备的保护盲区。
类似这样“小创新解决大问题”的基因深植团队血脉。针对新能源消纳预测误差问题,他们通过分析近10年57份设计报告数据,开发动态出力系数优化方法替代固定经验值,使电力平衡计算误差显著降低;针对电缆保护管选型设计中常见的主观性强、管径裕度过大造成材料浪费等问题,他们系统分析相应计算关系,开发出根据电缆参数与数量自动匹配保护管规格的选型程序,减少耗材浪费的同时,实现选型设计时间缩短80%。一个个实用“小发明”,有效破解了一线设计工作中的众多难题。
从实验样品到“现场利器”:产学研贯通成果转化
2025年3月,蕲春白河110千伏变电站新型装配式围墙完成安装。这项由工作室联合武汉理工大学研发的技术,将传统7种构件精减为3种。团队通过极限承载力破坏试验优化墙板结构,采用混凝土墙板与地梁精密咬合,使抗侧力提升23%;施工周期较传统工艺缩短40%,综合造价降低18%,现已在3个变电站节约工期140天。
同期,该工程配电楼采用创新卡口龙骨配件,单日安装节点达400个,是传统焊接工艺的2.4倍。该技术由工作室与武汉纺织大学联合攻关,通过高强传力构件与螺栓进行自锁设计,经数万次疲劳试验验证,节点抗拉强度达180KN。该配件经工厂化预制生产后,使工程建筑外墙施工周期压缩至18天,节约成本25万元。成果获得1项国家专利及电力行业优秀QC成果奖。
两项成果的突破源自深度校企合作。在装配式围墙研发中,武汉理工大学结构实验室模拟12级台风环境,测得接缝位移仅1.8毫米;卡口龙骨配件依托武汉纺织大学力学仿真,优化出内置导向槽的型钢截面。产学研团队针对工程痛点,将实验室数据转化为可量产工艺。
“实验室数据必须经受工地现场的检验。”工作室成员吴宣华指着正在组装的预制墙板说。装配式围墙经过6轮实体模型测试才投入应用,卡口龙骨技术先在3项试点工程完成操作验证,这种产学研深度融合模式,使两项成果快速完成从专利到产品的转化。目前,两项成果综合应用后,预期可为单项同类型工程节约建设成本约35万元,缩短工期约15%,成为工作室产学研融合的典范。
从一花独放到“满园春色”:传帮带铺就人才阶梯
“小张你看,这个构支架的受力模型要考虑风荷载侧向作用效应。”元宵节刚过,在工作室的三维设计区,70后土建专家徐锐锋正带着90后徒弟张武调试变电站构支架力学计算程序。这对跨代际的师徒组合,正在攻克黄冈首座低碳智慧运维变电站的结构优化难题。
这样的场景在工作室已成常态。九年间,这个由兴趣小组成长起来的创新平台,构建起“基础技能+专项突破+综合创新”的三级培养体系,如同精密的三相电路,为新型电力系统建设注入源源不断的人才动能。
新员工三年内要完成规划、勘测、设计全流程轮岗,在无人机航测现场操控摇杆,在三维建模室推敲节点构造,在创新工坊调试储能装置,多维度淬炼专业技能。
“当年跟着师父设计风机控制综合配电屏时,他总说‘要让创新成果自己会说话’。”如今已是变电组组长的汪景润感慨道。
当年还是见习生的他在师父指导下,将自主开发的风机控制综合配电屏从图纸变为现实,这项成果后续在黄冈地区的变电站工程中广泛应用。如今他带着2名徒弟,通过智能变电站点位表策略平台项目继续提升工程建设效率。
人才培养的“化学反应”持续发酵。目前,工作室已培育出荆楚工匠、大别山工匠及黄冈市劳动模范、湖北省公司劳动模范各1名,同时培养出10名国家注册工程师与14名高级工程师。作为常态化技术交流平台,每月举办的“技术大讲堂”,吸引公司50余名技术骨干参与。
如今,工作室已形成老中青梯次衔接、多专业协同创新的生动局面。这支平均年龄只有32岁的创新团队,从实验室的研发到现场落地,每一次创新都在为电网未来铺就更坚实的基石,让电网发展更智慧、更绿色、更贴近未来。
来源:黄冈市融媒体中心 通讯员 卢施远 胡凡
编辑:袁安琪
