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自主研发提升竞争力
随着抽水蓄能市场的不断壮大,对设备可靠性和安全性的要求越来越高。
“抽水蓄能机组发电机的研制难度是常规水电机组的2到3倍,转子高速运转带来结构安全性的巨大考验。”哈尔滨电机厂前总工程师王国海表示,“和常规水电机组相比,抽水蓄能发电机转子运行转速高。与三峡相比,虽然响水涧电站的单机容量不足三峡的一半,但转速却是三峡发电机的3倍多。在这么高的转速下,发电电动机转子要频繁承受机组启停、正反转过程中交变负荷和冲击负荷,结构安全性面临巨大考验。”
结构安全性研究没有捷径可走,只能依靠过硬的设计能力。“产品质量首先是设计出来的,其次才是制造出来的。”在东方电机有限公司副总工程师郑小康带领下,设计攻关团队经过反复测算试验,最终确定转子柔性固定方案,即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。
设备的安全可靠更离不开控制系统的保障。自动控制系统被誉为抽水蓄能电站的“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。为此,国家电网曾先后两次立项,由国网新源公司和南瑞集团公司共同承担,开展大型抽水蓄能电站自动控制系统自主研制工作。
据了解,目前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。
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目前,该电站2、3、4号机组正紧锣密鼓地进行安装,2号机组预计4月23日总装完成,4月30日整组启动调试,7月1日并网发电。3号机组预计4月30日定子吊装完成,5月30日转子吊装完成,8月10日总装完成,8月18日整组启动调试,10月1日并网发电。4号机组预计在12月31日并网发电,届时将全面实现“一年四投”节点目标。
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