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自动控制系统是指挥、协调、控制电站的“中枢神经”。通过不懈努力,哈电机早已研制出了适用于大型抽水蓄能机组的智能数字式励磁系统和调速器,牢牢掌握了核心技术,处于国内同行业领先地位。从旁观学习到亲自实践,哈电机逐步掌握了大型抽水蓄能机组现场整体调试技术,打破了以往外方主导该领域的垄断格局。
为了更加精准地做好研发工作,哈电机发明的水流量区精确测量和转轮叶片初生空化声学测试技术,突破了全特性过渡工况流量测量和初生空化准确判断的瓶颈;建成了高精度水泵水轮机全特性双向水力试验台,研发出每秒钟拍摄50帧高清数字照片的内部流态观察设备、PIV试验台技术……技术手段与试验能力珠联璧合,帮助我国抽水蓄能技术向着高尖端方向迈进。
“分数极路比绕组”技术即将登台
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“哈电机具有自主知识产权的分数极路比绕组技术研究,是非常有意义的一项水电技术创新,填补了国内该类技术的空白。”中国工程院院士张勇传这样评价。
随着抽水蓄能机组容量的不断增加,常出现容量、电压和转速不匹配的问题。为了兼顾其匹配性,设计水泵水轮机时,不得不退而求其次,放弃水力性能优越的转速。若要解决这一矛盾,就必须采用新的定子绕组连接方式。于是,分数极路比绕组技术应运而生。
采用集众多优点于一身的分数极路比绕组关键技术制造的机组,不仅主保护方案简单,占地面积小,而且电站系统技术经济指标更高,除了能够应用在类似的抽水蓄能机组中以外,而且可以推广应用至常规的水火电产品中。这项技术即将应用于黑龙江省首座大型抽水蓄能电站──荒沟电站机组的设计制造中。
倒推十年,国内对于“分数极路比绕组”技术仅处于“听闻”阶段。为了掌握关键技术,哈电机科研人员在最初的两年时间里,尝试了上百种绕组连接方案,遗憾的是,没有一种方案能够适用于实际的生产制造工艺。科研人员想尽了所有绕组接线的可能性,绘制了上千种绕组接线图。为了快速准确地挑选出最佳方案,科研人员提出了分数极路比绕组的评价指标,又是一个“两年”过去了,终于选出了最佳的绕组排列方案,并开发出了相关的程序。
将理论付诸实践,新问题再度摆在面前。在试验样机设计过程中发现,常规的磁极结构根本无法满足电机的性能指标。问题如何破解?科研人员没有放弃,他们继续研究、分析,再次提出了新的磁极结构。付出终有回报,试验样机制造完成,试验结果验证了设计的合理性,最终可以在真机上应用。
从2014年开始,哈电机便针对可变速抽水蓄能机组的关键技术进行攻关,通过不断的探索、钻研、实践,使这项应用前景十分广阔的抽水蓄能新技术落地生根。
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