登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
我国抽水蓄能成套设备研制能力持续增强。
4月12日,国内单机容量最大的抽水蓄能电站——浙江仙居抽水蓄能电站1号机组成功并网发电,机组的核心水泵水轮机、发电机以及自动控制系统均拥有自主知识产权,实现了国内完全自主化,标志着我国已经掌握大型抽水蓄能电站核心技术。
业内专家指出,抽水蓄能技术实现根本性跨越,将强有力地支撑我国抽水蓄能行业快速发展,同时将使国内市场的抽水蓄能设备价格大幅下降,预计可为国家节省至少上百亿元资金。
依靠进口发展受限
抽水蓄能电站被认为是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置,是新能源发展的重要组成部分。
然而2003年以前,我国抽水蓄能领域相关技术研究还处于一片空白,抽水蓄能电站的设备全部是舶来品。“抽水蓄能机组,因为需要双向运行,而且工况转换复杂,运行水头高,设备转速高,设计、制造的难度远远高于常规水电机组。以我国当时的重装备制造水平来说,发展抽水蓄能只能依靠进口设备。”国网新源公司副总经理高苏杰称。
依靠“拿来主义”就要付出高昂的代价。国外厂商依仗技术优势,设备引进毫无讨价还价的余地。技术服务受制于人,关键部件的供货周期有时需要3到6个月,建设抽水蓄能电站十分艰难。
中国电建华东勘测设计研究院总工程师陈顺义表示:“当时我国建一座抽水蓄能电站,核心机电设备投资占总体投资的一半以上,是国际市场一般水平的两倍左右。”
高昂的投资成本、滞后的技术服务等问题,严重制约我国抽水蓄能事业的发展。自上世纪60年代我国在河北岗南建成第一座抽水蓄能电站,经过近40年、发展,到2003年,抽水蓄能电站装机容量仍然只占电力装机总量的1.6%,而欧洲、日本等发达国家的抽水蓄能装机比例早已达到5%-10%。抽水蓄能行业的发展速度,与我国电力事业的高速发展严重脱节。
“当时国内抽水蓄能行业已经深刻认识到,实现抽水蓄能跨越式发展的基础,就必须打破国外技术垄断,实现核心设备自主化。”高苏杰说。
“三步走”后来居上
2003年3月21日,国家发改委组织国家电网公司、南方电网公司、中国机械工业联合会以及国内水电制造行业的龙头——哈尔滨电机厂有限责任公司和东方 电气集团东方电机有限公司等单位的专家代表,共商抽蓄设备自主化大计。当时会议正式提出,要采取“技术引进—掌握优化—自主创新”的“三步走”发展战略,通过产、学、研、用的戮力同心“总体战”,逐步实现我国抽水蓄能电站机组及成套设备制造自主化。
之后,在国家发改委统一组织下,招标领导小组经过一年多谈判,从国际知名的七家抽水蓄能装备制造商中确定了宝泉等三座新建抽水蓄能电站主机设备的中标对象。同时,“技术转让标”谈判后,设备制造商承诺无条件、无保留转让其核心技术。这种将设备与技术“打捆招标”的模式,为我国抽水蓄能技术的快速发展开辟了道路。
在国外先进技术的基础上,如何进行消化吸收再创新,成为一大挑战。其中水泵水轮机是抽水蓄能电站最核心的设备,破解其双向运行难题是当务之急。
据介绍,水泵水轮机是水泵与水轮机的结合,可以实现水泵抽水储能,又可以化身为水轮机拖动发电机发电,实现这种功能上的“可逆”,依靠的是它正反双向运行的独特能力。
“双向运行听上去简单,但做起来极难。”国家科技支撑计划“大型抽水蓄能机组成套设备研制”课题负责人覃大清解释,“水泵和水轮机的水力特性完全相反,依靠常规设计手段难以兼顾设备的稳定性和效率。国外一般采取在转轮上安装非同步导叶的机械手段提升设备稳定性,但是治标不治本。设备结构复杂,整体安全性降低,有时还会引发剧烈振动,导致机组无法并网。”
为了破解这一世界性难题,研究人员用了2年时间,通过对几十个水泵水轮机模型和上百种设计方案的分析论证和试验,制定了以水泵与水轮机特性并行迭代的水力优化设计方法,采用水力手段,从根本上保障了水泵水轮机双向运行的稳定性。此外,依托国家973计划“水力发电设备前沿技术研究”等科研课题研究,研究人员还研发出降低水泵水轮机无叶区压力脉动方法、混流式水泵水轮机长短叶片转轮等独创技术,获得5项发明专利。在保证稳定性的同时,实现了水泵水轮机效率的同步提高。
在此基础上,我国首个完全自主设计研制的安徽响水涧抽水蓄能电站水泵水轮机真机模型,成功通过了瑞士洛桑中立试验台的模型验收试验,最优效率达94.28%。
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。
相关链接
仙居抽水蓄能电站工程位于浙江仙居县湫山乡境内,是国家重点工程。总投资为58.51亿元,总装机容量150万千瓦,安装4台37.5万千瓦立轴单极可逆混流式机组,是国内单机容量最大的抽水蓄能电站,设计年抽水用电量32.63亿千瓦时,年发电量25.13亿千瓦时。电站枢纽由上水库、下水库、输水系统、地下厂房和开关站等建筑物组成。上水库主坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高86.7米,水库总库容1294万立方米;下水库利用已建下岸水库,下水库主坝为混凝土拱坝,最大坝高64米,总库容13504万立方米,有效库容9261万立方米。
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。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
10月31日,国家能源局举行新闻发布会,会上,综合司副司长、新闻发言人张星介绍了前三季度可再生能源并网运行情况。可再生能源装机规模不断实现新突破。2024年前三季度,全国可再生能源发电新增装机2.1亿千瓦,同比增长21%,占电力新增装机的86%。其中,水电新增797万千瓦,风电新增3912万千瓦,太阳能
10月28日,黄河上游在建海拔最高、装机最大水电站——青海玛尔挡水电站最后一台2号机组转子吊装完成。至此,电站全部机组转子吊装完成,向年底实现“一年五投”目标全力冲刺。2号机组转子外圆直径约12.8米,最大高度约3.1米,起吊重量达1050吨。项目部严格按照国家能源集团打造精品机组的要求,不断创
10月25日,我国第一高土石坝、四川省内库容最大、调节能力最强的水库电站——雅砻江两河口水电站蓄至正常蓄水位2865米。这标志着雅砻江中游龙头水库电站首次蓄满,将为今冬明春电力保供作出更大贡献,并将全面提升雅砻江梯级电站的发电、防洪等综合效益。打造多能互补标杆做强国家战略发展腹地能源支撑
近日,由黄河明珠水利水电建设有限公司(以下简称水电公司)承揽的西霞院水电站8号机组A修项目发电机转子成功吊装。该水电站8号机组发电机转子重220吨,是水轮发电机最重要的部件。转子吊装是整个机组检修过程中最重要的环节。为确保8号机组转子吊装顺利完成,水电公司项目部提前准备、周密部署,并配
近日,随着现场铺装防护通过验收,由黄河明珠水利水电建设有限公司(以下简称水电公司)承揽的金沙江上游苏洼龙水电站1号机B修工作全面开展。苏洼龙水电站位于四川省甘孜州巴塘县苏洼龙乡上游1公里处,为金沙江上游水电规划13个梯级电站的第10级,其上游为巴塘梯级,下游与昌波梯级衔接。此次1号机组B
10月22日,尼泊尔马楠马相迪水电站项目融资关闭暨开工仪式在四川成都锦江畔和尼泊尔马相迪河畔同步连线举行,标志着由四川企业参与投资建设的尼泊尔马相迪梯级水电站正式开工。马相迪梯级水电站项目是中尼电力合作规划的优先级项目,也是四川省参与“一带一路”建设的标志性工程,对于提升中尼友好关系
10月14日,黄河尔多水电项目预可行性研究报告审查会在北京召开,会议审查了《黄河尔多水电项目预可行性研究报告》。青海省能源局、生态环境厅,果洛州及海南州发改委相关领导,水电水利规划设计总院、中国电建集团西北勘测设计研究院、青海省投等相关人员、专家和代表参会,公司党委委员、副总经理沈德
近日,水电十二局承建的浙江省丽水市青田县外雄水电站工程顺利通过竣工验收。在对青田县外雄水电站工程进行竣工验收的过程中,验收组听取了参建单位汇报,对施工质量、工程完成情况以及工程资料等方面进行了细致检查。验收组审查相关资料后,认为该项目建设管理过程符合设计及规范要求,手续齐备,工程
1937年开始兴建的开远南桥电厂,位于云南省开远市南郊临安河中下游的南桥之畔。临安河是珠江上游的南盘江支流——泸江的一段,南桥电厂因此是珠江流域的第一座水力发电厂,同时也是中国继云南石龙坝水电站、吉林丰满水电站之后的第三座水电站。1943年8月,南桥电厂正式投产。漫长岁月中,它对以个旧、
近日,中国能建葛洲坝二公司参建的黄河流域在建海拔最高、装机最大的水电站——玛尔挡水电站3号机组并网发电。玛尔挡水电站是国家和青海省“十四五”重点能源项目,是“西电东送”“青电入豫”骨干电源点,也是玛尔挡“水风光蓄储”千万千瓦级多能互补一体化清洁能源示范基地的核心工程。该电站总装机
金秋的青海高原,天高云阔,河川澎湃。蔚蓝的晴空之下,位于黄河上游的国家能源集团青海玛尔挡水电站3号机组,顺利通过72小时试运行,于10月11日实现投产发电。至此,国家能源集团水电总装机规模突破2000万千瓦,达2031万千瓦,在新中国成立75周年之际,用行动和成绩向祖国母亲献礼。俯瞰江河,无论是
10月30日,广西南宁抽水蓄能电站迎来了一项重要的里程碑节点—下水库进出水口结构混凝土的最后一仓顺利完成浇筑,比年初计划提前了77天,顺利实现封顶。这一成绩标志着南宁项目的建设取得了新的重大突破,为全力冲刺下水库年底蓄水目标奠定了坚实的基础。下水库的进出水口位于库区的东北侧,由反坡段、
10月28日,南网储能发布2024年第三季度报告,公司前三季度实现营业收入45.19亿元,同比增长11.12%;归属于上市公司股东的净利润10.45亿元,同比增长27.62%。第三季度实现营业收入16.08亿元,同比增长33.33%;归属于上市公司股东的净利润4.19亿元,同比增长231.49%。
日前,湖南攸县广寒坪抽水蓄能电站项目投资决策顺利通过长江电力股东会决议,标志着电站前期工作全部完成,正式进入工程建设阶段。该项目位于湖南省株洲市攸县境内,设计装机容量180万千瓦,是国家《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035)》“十四五”重点实施项目之一。电站预计2029年实现首台机组投产
10月29日至11月1日,三峡建工组织召开青海格尔木南山口抽水蓄能电站引水系统、厂房发电系统及尾水系统土建及金属结构安装工程(C3标、C4标)施工组织设计报告审查会。会议认为,青海南山口抽水蓄能电站主体工程土建标施工组织设计内容较为全面,把握了工程的施工特点和难点,并针对重点难点制定了应对
10月28日,南宁抽水蓄能电站首台机组混凝土顺利浇筑完成,这是继10月26日副厂房顺利封顶后的又一个重要目标节点的完成,标志着1号机组机电安装工作进入关键冲刺阶段,为2025年首台机组按期投产发电奠定了坚实基础。南宁项目1号机组共计5层,自下至上依次完成了管廊道层、蜗壳层、水轮机层、母线层和发
10月31日,位于浙江宁波的国网新源宁海抽水蓄能电站首台35万千瓦机组正式投产。至此,浙江抽水蓄能电站装机规模达到703万千瓦,装机规模居全国第二、国家电网公司经营区域第一。宁海抽水蓄能电站由国网新源控股有限公司和国网浙江省电力有限公司投资建设,总投资额79.5亿,总装机140万千瓦,安装4台35
10月31日,国网新源浙江宁海抽水蓄能电站首台机组顺利通过为期15天的考核试运行,正式投产发电。宁海抽水蓄能电站地处经济发达的浙东沿海地区,位于环杭州湾宁波、绍兴、舟山负荷中心,总投资约79.5亿元,总装机容量140万千瓦,安装4台35万千瓦可逆式水泵水轮发电机组。电站设计年平均发电量14亿千瓦时
10月31日,国家能源局举行新闻发布会,发布前三季度能源形势和可再生能源并网运行情况,解读《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》,介绍新型储能发展和第三届“一带一路”能源部长会议有关情况,并回答记者提问。综合司副司长、新闻发言人张星就《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》
10月31日,国家能源局举行新闻发布会,会上,综合司副司长、新闻发言人张星介绍了前三季度可再生能源并网运行情况。可再生能源装机规模不断实现新突破。2024年前三季度,全国可再生能源发电新增装机2.1亿千瓦,同比增长21%,占电力新增装机的86%。其中,水电新增797万千瓦,风电新增3912万千瓦,太阳能
2024年10月,安徽省发展改革委同意核准安徽绩溪家朋抽水蓄能电站项目(皖发改能源〔2024〕569号)。据此前公示信息,安徽绩溪家朋抽水蓄能电站项目拟在安徽省宣城市绩溪县家朋乡、荆州乡境内新建装机1400MW抽水蓄能电站一座。项目单位为绩溪皖能抽水蓄能发电有限公司。
10月28至30日,水电水利规划设计总院在四川江油召开会议,审查通过《四川江油抽水蓄能电站可行性研究报告》,为项目核准和开工建设奠定坚实基础。三峡集团重大水电工程科学技术委员会首席科学家张曙光,三峡建工党委委员、副总经理王献奇,江油市委书记、市长董正红出席会议。会议由水电水利规划设计总
浙江仙居抽水蓄能电站枢纽工程是国务院批准的大型水电工程,位于仙居县,地处浙南电网台、温、丽、金、衢用电负荷中心,总装机容量150万千瓦,核准总投资58.51亿元。工程于2010年3月开工建设,2016年底四台机组全部投产发电,截至目前累计发电电量和抽水电量分别达48.7亿kWh和60.1亿kWh,为解决浙江电
根据发改办能源〔2019〕541号,经与水电水利规划设计总院协商并征求有关单位意见,近日,我委牵头组织成立浙江仙居抽水蓄能电站枢纽工程专项验收委员会,并印发了《验收工作大纲》,开展该项目枢纽工程专项验收。浙江仙居抽水蓄能电站位于仙居县,地处浙南电网台、温、丽、金、衢用电负荷中心,是一座
根据发改办能源〔2019〕541号,经与水电水利规划设计总院协商并征求有关单位意见,近日,我委牵头组织成立浙江仙居抽水蓄能电站枢纽工程专项验收委员会,并印发了《验收工作大纲》,开展该项目枢纽工程专项验收。浙江仙居抽水蓄能电站位于仙居县,地处浙南电网台、温、丽、金、衢用电负荷中心,是一座
国家重点工程仙居抽水蓄能电站位于浙江仙居县湫山乡境内,工程总投资为58.51亿元,总装机容量150万千瓦,安装4台37.5万千瓦立轴单极可逆混流式机组,是国内单机容量最大的抽水蓄能电站,设计年抽水用电量32.63亿千瓦时,年发电量25.13亿千瓦时。电站枢纽由上水库、下水库、输水系统、地下厂房和开关站
2017年10月12日至21日,中国水利水电建设工程咨询有限公司组织安全鉴定专家组开展浙江仙居抽水蓄能电站枢纽工程竣工安全鉴定第三次现场活动。本次活动由专家组组长赵琨带队。安全鉴定专家组重点巡视检查了枢纽各建筑物及金属结构与机电设备蓄水发电后的运行情况。专家组分为防洪、地质、水工、施工、安
12月7日和12月17日,国网新源控股有限公司所属两家电站,江西洪屏抽水蓄能电站一期和浙江仙居抽水蓄能电站的最后一台机组先后顺利完成试运行,标志着两座电站均实现了抽水蓄能机组一年四投的预定目标,全面建成投产。洪屏电站是江西省首座大型抽水蓄能电站,位于江西省靖安县境内。洪屏电站是周调节电
仙居县湫山乡,海拔600多米的梧桐山顶,有一处水库。群山在此呈环抱之势,两座堤坝,分别封住了山体的两个垭口,由此形成了山中盆地。清水在盆地里集流,水库掩藏在山雾中间,烟波袅袅,像一面映照天空的巨大镜子。多年前,水库淹没的地方,尚有一处村庄,村民们以采茶种地为生。后来,一群电力建设工
[摘要]仙居抽水蓄能电站下水库土石围堰运用了塑性防渗墙、复合土工膜心墙和帷幕灌浆三种防渗技术,通过优化施工方案,使三种防渗结构紧密结合,共同发挥作用,较好地解决了接缝渗漏的问题,围堰运行期间渗流较小(约30m³/h),取得了良好的防渗效果,为仙居抽水蓄能电站后续基坑施工创造了良好条件,
摘要:本文介绍东方电机完全自主开发设计和制造的,目前国内单机容量最大的仙居抽水蓄能机组发电电动机的基本参数,以及定子、转子、上下机架、推力轴承、导轴承、辅助系统等部件的主要特点和创新,提出下一步深化大容量抽水蓄能机组技术国产化,及形成东方电机抽水蓄能发电电动机自主知识产权技术路线
近日,国内单机容量最大的抽水蓄能机组浙江仙居抽水蓄能电站1号机组正式投入商业运行。据悉,该机组是我国真正意义上第一台完全自主设计、自主生产、自主安装运营的抽水蓄能电站发电设备,标志着我国已打破国外的技术垄断,完整掌握大型抽水蓄能电站核心技术。本机组发电机工况额定容量416.7兆瓦、电动
经过半个月的试运行,国内单机容量最大的抽水蓄能机组仙居抽水蓄能电站1号机组于6月7日正式投入商业运行。据悉,该机组的核心部件水泵水轮机和发电电动机,以及自动控制系统都拥有完全自主的知识产权,标志着我国已打破国外的技术垄断,完整掌握大型抽水蓄能电站核心技术。仙居抽水蓄能电站位于仙居县
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!