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最优设计方案的选取,要通过长时间大量的分析计算。为了节省研究时间,攻关团队创造性地提出了发电电动机磁极线圈刚强度分层计算方法。在满足计算精度的同时,有效降低计算量,解决计算分析难题。短时间内,多个设计方案的计算结果和优化方案相继出炉,设计团队优中选优,经过10余次筛选修改,最终选择了转子柔性固定方案。为了验证设计方案的可靠性,东方电机有限公司又研制出世界首个全尺寸、全模拟真机、全极限工况的发电电动机静态加载试验台,开展试验验证。
试验结果振奋人心!经过模拟验证,转子柔性固定方式能自动适应转子不同转速、不同工况的需要,保持恒定约束力,大幅加强转子结构安全性。为了确保万无一失,研究团队又针对设计方案组织了两次全国专家评审会,设计方案得到了与会专家的一致通过。
找到自主化的最后一块拼图,研制开发自动控制系统
自动控制系统是抽水蓄能电站的“大脑”和“中枢神经”,用来指挥、协调、控制电站的所有设备。由于抽水蓄能机组运行工况多、转换复杂,其控制系统模型和参数设计极其复杂,安全可靠性要求极高,已成为抽水蓄能领域的核心技术。
如此高含金量的技术,早已被国际知名企业牢牢控制,技术引进无从谈起,也就意味着没有任何成熟经验可以借鉴和参考。为了打破技术垄断,实现从无到有的突破,国家电网先后两次立项,由国网新源公司和南瑞集团公司共同承担,开启了大型抽水蓄能电站自动控制系统自主研制之路。
南瑞集团具备深耕自动控制领域的技术底蕴,国网新源公司拥有长期运营抽水蓄能业务的专业能力,双方科研人员通力合作,奋力攀登。经过6年多时间,历经1000多次模型试验验证,抽水蓄能电站控制逻辑关系终于被厘清,具有完全自主知识产权的大型抽水蓄能电站计算机监控、励磁、调速和保护系统,通过自主调试,成功应用于安徽响水涧、福建仙游抽水蓄能电站。不仅如此,引进控制系统存在的机组启动转速摆动大、参数测量精度低、灭磁速度慢等问题,也一一被克服。
抽水蓄能设备自主化工作的最后一块拼图终于被找到了。
历经10年攻坚克难,我国在抽水蓄能技术领域实现从跟随到引领、从进口到出口、从中国制造到中国创造的根本性跨越。2011年以来,我国相继建成安徽响水涧、福建仙游两座主机设备完全自主化的大型抽水蓄能电站,两座电站分获国家优质工程奖和国家优质工程金质奖。2013年,我国获得伊朗阿扎得抽水蓄能电站2台机组供货合同。我国抽水蓄能领域所取得的成就,得到了国内乃至国际水电行业的高度认可。抽水蓄能自主研发终于实现了弯道超车。
我国抽水蓄能事业的根本性跨越鲜明地表明,重大装备制造业的强力支撑,促使水电事业加快发展,中国由水电大国向水电强国转变的步伐愈发强健。按照国家发改委的规划,到2025年,我国抽水蓄能电站装机容量将增加至1亿千瓦。由于我国抽水蓄能技术实现根本性跨越,使得国内市场的设备超标价格大幅下降,预计2025年可为国家至少节省上百亿元资金。
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。经过10年励精图治,我们有理由相信,我国抽水蓄能事业的明天将更加美好。(牛翔宇 傅诚 衣传宝)
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12月9日,国网新源敦化抽蓄电站4号机组一次并网带负荷成功,标志着国网新源敦化抽蓄电站4台35万千瓦发电机组全部建成并提前安全顺利投运。
根据日前国家能源局发布的《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》,目标到2025年,我国抽水蓄能投产总规模达到6200万千瓦以上;到2030年,达到1.2亿千瓦左右。当前,我国已投产抽水蓄能电站总规模3249万千瓦,这意味着10年时间,目标增长近2.7倍。
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一季度南方电网抽水蓄能机组启动7060次,启动成功率99.88%,机组等效可用系数90.18%,220千伏及以上保护正确动作率100%,故障快速切除率100%,安自装置正确动作100%,应急启动成功率100%。
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[摘要]国外公司一度垄断中国大型抽水蓄能电站机组及成套设备,严重束缚了我国抽水蓄能事业的发展,国家高度重视抽水蓄能电站机组设备国产化工作。自2003年开始,以工程为依托,通过统一招标、技贸结合的方式,历经技术引进-消化吸收-自主创新三个主要阶段,逐步实现了抽水蓄能设备国产化,使我国大型抽
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