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近年来,新建抽水蓄能电站机组单机容量多为25万千瓦以上,10万千瓦级抽水蓄能机组SFC一直未能国产化。为弥补10万千瓦级抽水蓄能机组设备技术短板,公司于2013年立项,由国网新源公司与南瑞继保公司联合承担开展10万千瓦级国产抽水蓄能机组SFC研发。新研制的SFC将在总装机容量为100万千瓦(4台25万千瓦机组)的响水涧电站开展示范应用,开始10万千瓦级SFC国产化破冰之旅。中国工程院院士、国网电科院名誉院长、南瑞继保公司董事长沈国荣的一番话掷地有声:“国网新源公司和南瑞继保公司有责任、有义务,也有能力研制出高水平的SFC产品,为大容量抽水蓄能机组设备国产化做出贡献。”
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。
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7月6日,国家能源领域首台(套)重大技术装备之一的肇庆浪江300兆瓦变速抽水蓄能机组交流励磁系统在江苏常州通过工厂试验并正式下线。这标志着我国自主研制的首台大型变速抽蓄机组正式拥有了“超强新肺”,工程应用将由研发制造进入现场安装新阶段,加快助力新型电力系统构建。新下线的交流励磁系统是
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