中國儲能網(wǎng)訊：近日，國家電網(wǎng)公司2017年電源項目第二次物資招標采購（水電主機）中標名單公布，通用電氣水電設(shè)備（中國）有限公司、上海福伊特水電設(shè)備有限公司、哈電集團哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司 （簡稱“哈電機”）、東方電氣集團東方電機有限公司（簡稱“東方電機”）分別中標國家電網(wǎng)公司正在建設(shè)的安徽金寨抽水蓄能電站、河南天池抽水蓄能電站、山東文登抽水蓄能電站、山東沂蒙抽水蓄能電站四大抽水蓄能電站的水泵水輪機及其附屬設(shè)備、發(fā)電電動機及其附屬設(shè)備。
多年來，我國水電設(shè)備制造企業(yè)通過不斷的努力，形成了獨立、完整，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的抽水蓄能機組技術(shù)體系，完全掌握了抽水蓄能機組核心技術(shù)。
“中國造”抽水蓄能機組達世界先進水平
2016年4月12日，國產(chǎn)最大單機容量的浙江仙居抽水蓄能電站首臺抽水蓄能機組成功并網(wǎng)發(fā)電，機組各項技術(shù)指標均優(yōu)于設(shè)計值。該機組核心設(shè)備水泵水輪機、發(fā)電電動機以及自動控制系統(tǒng)均由我國企業(yè)自主設(shè)計制造，標志著抽水蓄能機組國產(chǎn)化實現(xiàn)了又一次重大飛躍。
該電站安裝4臺單機容量37.5萬千瓦抽水蓄能機組，其中4臺機組發(fā)電電動機部分由東方電機自主設(shè)計、制造；哈電機承擔(dān)了該電站水泵水輪機及其附屬設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計、制造、安裝指導(dǎo)以及部分調(diào)試任務(wù)。
抽水蓄能電站具有啟動靈活、調(diào)節(jié)速度快的優(yōu)勢，是技術(shù)成熟、運行可靠且較為經(jīng)濟的調(diào)峰電源與儲能電源。抽水蓄能機組的設(shè)計和制造，是水力發(fā)電設(shè)備制造行業(yè)中最復(fù)雜、最困難的，將其比喻為水電行業(yè) “皇冠上的明珠”也不為過。
水泵水輪機是抽水蓄能機組的核心和原動機，一直以來，穩(wěn)定性和運行效率兼顧問題，始終是行業(yè)研發(fā)競爭的焦點?！半x心力和慣性力共同作用，往往造成機組在某些工況下運行極不穩(wěn)定，這就是業(yè)內(nèi)人士常說的‘S’特性。”哈電機總專業(yè)師魏顯著介紹說，面對這一世界性難題，哈電機積極革新設(shè)計理念，采用獨特的優(yōu)化設(shè)計方法，最終實現(xiàn)了機組各工況性能的合理匹配，使“S”區(qū)水頭安全裕量和“駝峰”區(qū)揚程裕量分別高達18.6%和4.7%，滿足了機組穩(wěn)定運行的要求。
實際上，早在2009年12月，東方電機就獲得福建仙游抽水蓄能電站4臺30萬千瓦機組合同，4臺機組全部由東方電機自主研發(fā)、制造，該項目在2013年已經(jīng)全部投運，運行狀況良好，受到了業(yè)主、設(shè)計院、項目公司的一致好評。仙游抽水蓄能電站的順利投運，標志著我國打破了國外對大容量抽水蓄能技術(shù)的壟斷，完全掌握了抽水蓄能核心技術(shù)。
向掌握高端抽水蓄能核心技術(shù)邁進
時至今日，東方電機抽水蓄能機組綜合技術(shù)產(chǎn)生了三次質(zhì)的飛躍，實現(xiàn)了抽水蓄能科技創(chuàng)新的“三級跳”：機組參數(shù)水平達到世界先進水平；機組穩(wěn)定性、安全性指標達到世界先進水平；機型成功擴展至700米的高水頭范圍。
東方電機達到了世界抽水蓄能機組頂級水平，形成了獨立、完整，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)和東方特色的抽水蓄能機組技術(shù)體系；培養(yǎng)了完整的涵蓋研發(fā)、設(shè)計、制造、成套、安裝、調(diào)試的年輕有為的技術(shù)和管理隊伍，具有可持續(xù)發(fā)展的能力。
隨著抽水蓄能機組容量的不斷增加，常出現(xiàn)容量、電壓和轉(zhuǎn)速不匹配的問題。為了兼顧其匹配性，設(shè)計水輪機時，不得不退而求其次，放棄水力性能優(yōu)越的轉(zhuǎn)速。若要解決這一矛盾，就必須采用新的定子繞組連接方式。于是，分數(shù)極路比繞組應(yīng)運而生。
“采用集眾多優(yōu)點于一身的分數(shù)極路比關(guān)鍵技術(shù)制造的機組，不僅主保護方案簡單，占地面積小，而且電站系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟指標更高，除了能夠應(yīng)用在類似的抽水蓄能機組中以外，而且可以推廣應(yīng)用至常規(guī)的水火電產(chǎn)品中。這項技術(shù)即將應(yīng)用于黑龍江省首座大型抽水蓄能電站機組———荒溝電站的設(shè)計制造中?！蔽猴@著說。
“十三五”期間，我國將繼續(xù)加快特高壓電網(wǎng)建設(shè)，清潔能源也將繼續(xù)快速發(fā)展，這必然要求系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和保障手段的同步增強。加快建設(shè)抽水蓄能電站在保障能源電力安全、促進清潔能源消納、提高能效、治理霧霾、拉動經(jīng)濟增長、服務(wù)民生中的戰(zhàn)略意義和全局影響將更加凸顯。我國水電設(shè)備制造企業(yè)必將乘著國家“十三五”規(guī)劃的東風(fēng)，在高水頭、大容量、高轉(zhuǎn)速及變轉(zhuǎn)速等高端抽水蓄能核心技術(shù)方面繼續(xù)開拓創(chuàng)新，登上世界抽水蓄能機組設(shè)計制造的最高峰。
