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国产“陀鞭” 驱动抽水蓄能机组飞转

2014-05-23 09:01来源:国家电网报作者:衣传宝 汪业林 卢玉关键词:响水涧电站抽水蓄能抽水并网收藏点赞

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同心协力攻克技术难题

承担这一科技项目,南瑞继保公司研究院副院长沈全荣踌躇满志,他说:“我们有信心研制出技术先进、高可靠性的产品,因为我们在相关技术领域已有丰富的技术积累、高水平的硬软件平台,更有齐全的专业研发队伍。”

然而自主创新之路并非坦途,首先遇到的难题就是SFC容量计算。设备研发技术负责人刘为群说:“SFC容量计算如同设计火车头的动力一样重要。容量算小了,将来机组转速升不上去;容量算大了,浪费投资。国外技术保密,国内没有成熟有经验的算法,这是一块硬骨头。”

石祥建是研究工作牵头人,他带领同事搜索相关材料,翻阅抽水蓄能SFC技术资料,但没找到准确有效的计算方法。“要做国产SFC,我们必须攻克容量计算这道难关,老外能做的我们也一定能做到。”石祥建的一席话让同事们憋足了劲。

他们从电机运动方程研究入手,通过理论方法推导SFC容量计算公式;研究同步电动机模型,改造实时数字仿真系统(RTDS)现有电机模型,用仿真办法计算SFC系统容量。电机原理复杂,电机运动方程研究更是枯燥乏味。近一个月时间,他们完全沉浸其中,加班、熬夜,研究过程和公式推导记了满满一个笔记本。用石祥建的话说,“做梦都在研究计算公式”。功夫不负有心人,经过复杂理论计算和实时系统仿真,两种方法得到的SFC容量相同,容量计算方法得到了验证,项目组摸着石头成功过了河。

大容量抽水蓄能机组SFC功率大,电气一次部分设计难度高,既要满足高电压要求,又要满足输出大电流的要求。项目组成员吴龙说:“研制的SFC样机系统在工作时,最大总发热功率达120千瓦,这些发热需要靠散热系统散出去,否则热量足以熔化金属,更别说损坏那些娇贵的可控硅器件了。”

项目组广泛汲取设计经验,重点研究SFC设备的特殊性,最终成功设计出既有利于散热又有利于维护的风冷结构方案。与进口设备相比,该方案具有更好的模块化特点和检修维护的灵活性。

承担控制装置研发任务的闫伟,为解决两台装置之间的信息同步问题,一边编程一边试验;为测试装置的软件功能,在动模试验室加班加点连续做试验超过一个半月,启动动模机组不下500次;为验证转子位置检测功能,最多时一天启动机组超过100次,试验记录本一天要记几十页。

“转子位置检测是在无位置传感器的情况下,通过电气方法精确测量转子位置。对于响水涧电站机组的转子位置检测,好比在直径10米的圆周上找出某个位置,其误差要在7毫米以内,技术要求非常高,但我们的方法更高。”闫伟说。在研发过程中,他们设计了至少3种试验方法,正是有了几百次启动动模机组试验,一种效果最好的解决方案最终确定下来。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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