堅毅的水電技術裝備國產化踐行者——記三峽集團機電技術中心主任劉潔

　　2021年6月28日，經過白鶴灘工程建設者們持續一個多月夜以繼日的試驗與調試，白鶴灘水電站首批百萬千瓦水輪發電機組投產發電。百萬千瓦水輪發電機組是世界最大單機容量的全國產化水電機組，引領我國巨型水電機組國產化設計制造能力從70萬千瓦邁入百萬千瓦等級，進入世界水電領域的“無人區”。百萬千瓦水輪發電機組的成功投產標志著我國水電技術裝備設計制造能力從上世紀九十年代的“跟跑”，到三峽電站建設中后期的“并行”，再踱步進入到“領跑”時代。這背后少不了一位在水電技術裝備國產化領域近20年堅毅的科技創新踐行者，他就是三峽集團機電技術中心主任劉潔博士。

　　劉潔出生于1976年2月，湖北武漢人，博士畢業于華中科技大學流體機械及工程專業，2005年進入三峽集團工作，參與三峽工程建設。彼時三峽工程70萬千瓦水電機組仍需依賴進口，我國不具備巨型水電機組設計制造能力，但也正是從三峽電站建設伊始，三峽集團機電團隊聯合國內機組制造企業，依托引進、消化、吸收再創新的模式，開啟了我國巨型水電機組國產化之路。也正是此時，劉潔參與到70萬千瓦機組科技創新工作中來，從此，水電技術裝備國產化的種子在他心中生根、發芽并蓬勃生長、壯大。

　　在后續的金沙江下游向家壩和溪洛渡兩座水電站工程建設中，劉潔成為水電機組國產化推進的技術骨干與中堅力量。他悉心致力于機組的真機穩定性研究、現場試驗、狀態監測及解決現場問題的研究工作，其研究成果為解決我國眾多在建和待建大型水電站的機組穩定性問題提供了技術支撐和經驗儲備, 對大型機組的運行和相關穩定性研究具有指導意義。在烏東德及白鶴灘工程建設中，作為技術牽頭人之一，劉潔深度參與百萬千瓦水輪發電機組水力性能、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突破。同時，他深耕工程一線，組織建設各方攻堅克難、高質高效完成機組安裝、調試及試運行等工程建設任務，為烏東德、白鶴灘電站的百萬千瓦級機組順利投產發電貢獻了重要力量。2022年12月20日，隨著白鶴灘水電站最后一臺9號機組投產發電，電站16臺百萬千瓦水輪發電機組全部投運。16臺機組振動、擺度均滿足優于國家標準的白鶴灘精品機組標準，其中軸承擺度進入“5道”時代，小于頭發絲直徑，代表當今世界巨型水輪發電機組的最高水平。望著監控屏幕上的機組運行參數，劉潔感概萬千，更自豪滿滿。

　　在劉潔心中，水電領域重大技術裝備科技創新絕非僅有巨型水電機組國產化的一枝獨秀，而是包括電站配套卡脖子機電裝備自主創新的百花爭艷。三峽電站建設時期，除水電機組依賴進口外，仍存在諸如機組調速系統、發電機出口斷路器、剛性氣體絕緣輸電線路等諸多機組配套重大裝備被國外制造商所壟斷，致使設備采購價格高昂、設備供貨周期不可控、運行維護受制于人等問題。秉承博士階段的創新精神，劉潔暗下決心，定要實現水電裝備全國產化替代，真正挺直腰板，把核心技術掌握在自己手里。

　　金沙江下游四大電站建設是水電裝備全國產化的重大契機，劉潔在內團結公司機電技術骨干力量成立創新工作室，對外聯合產業鏈上下游優勢企業及科研單位組建創新聯合體，依托產學研用一體化聯合創新機制，打通從原材料、元器件、成套裝備研制到示范應用的壁壘，牽頭成功研制多項卡脖子重大技術裝備。

　　成套設備方面，依托烏東德水電站推動實現全國產550千伏高落差豎井管道母線的研制與示范應用，分別于向家壩、溪洛渡和白鶴灘水電站完成了130千安到170千安發電機出口斷路器的國產化研制及示范應用。其中，170千安發電機出口斷路器因技術水平高、生產加工難度大的原因，長期以來是橫亙在我國高壓開關行業的重點“卡脖子”項目。對此，研發團隊克服重重研發技術難點，于2022年12月20日在白鶴灘水電站9號機組掛網運行，截至目前，該斷路器運行狀況良好。針對白鶴灘電站瞄準巨型水輪發電機組調速系統，研發團隊牽頭聯合上下游企業開發出基于全國產PLC控制器和調速器的調速系統并示范應用。原材料方面，推進機組高性能原材料國產化，掌握了高效率低損耗硅鋼片、600-800兆帕級高強度高精度磁軛鋼、大型水輪機電渣熔鑄模壓葉片及1000兆帕級高強度鋼板等制造工藝，相關創新成果在烏東德及白鶴灘水輪發電機組等裝備中得以應用，保障了大國重器的全國產化水平和獨立自主。

　　通過在水電領域多年的技術耕耘與國產化推進，以劉潔為技術帶頭人的三峽建工機電團隊有包括1000兆瓦混流式水輪發電機組在內的5項裝備研發成果入選國家能源局首臺(套)重大技術裝備名單，個人作為IEC/TC4水輪機技術委員會工作組中方專家成員，參編3項水輪機相關國際標準并參與制定多項國家及行業標準。劉潔獲省部級及國家級行業協會科技成果獎勵30余項，并榮膺IET與中國電機工程學會聯合授予的“特許工程師”“中國電力優秀科技工作者”、中國水力發電工程學會“水電英才獎”榮譽稱號。

　　作為能源領域堅毅的水電技術裝備國產化踐行者，劉潔從未停下腳步，在構建以新能源為主體的新型電力系統的新征程上，他始終不忘初心，率領技術團隊正踱步邁進抽水蓄能與新能源領域，開啟新的重大裝備國產化與自主可控的新征程。