本網(wǎng)訊8月16日上午,國家能源局能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備項目——300兆瓦級變速抽水蓄能機組發(fā)電電動(dòng)機1:1轉子,在東方電氣集團東方電機有限公司順利通過(guò)飛逸試驗,動(dòng)態(tài)穩定性、可靠性等得到充分驗證,標志著(zhù)我國變速抽水蓄能機組自主研制取得重大突破!

該轉子創(chuàng )新采用端部整體護環(huán)固定結構,應用新型轉子繞組接線(xiàn)方法,開(kāi)發(fā)超大直徑非磁性金屬護環(huán),攻克了高轉速大尺寸繞線(xiàn)式轉子結構的設計開(kāi)發(fā)、工藝制造、裝配安裝等難題,確保了整個(gè)轉子系統的穩定性和可靠性,為我國變速抽水蓄能機組研制應用奠定堅實(shí)基礎。

變速抽水蓄能機組以靈活、穩定、快速響應等運行優(yōu)勢,成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。2021年,國家能源局將“300兆瓦級變速抽水蓄能機組成套設備”納入能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備(項目)名單。2022年,中國科協(xié)將“如何研制大型可變速抽水蓄能機組”納入“十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問(wèn)題”。

近年來(lái),我國新能源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,對電力系統靈活穩定性提出了更高要求。
自2013年起,東方電氣錨定攻克變速抽水蓄能機組研制最難啃的“硬骨頭”——轉子動(dòng)態(tài)穩定性關(guān)鍵研究難題。
針對轉子端部固定的非磁性整體護環(huán)和分布式螺栓固定兩種技術(shù)路線(xiàn)進(jìn)行設計開(kāi)發(fā),開(kāi)展了大量研究試驗、優(yōu)化改進(jìn),應用了一系列新材料、新結構,創(chuàng )新設計了新工裝、新工具,采用了制造新工藝和裝配新方法,按照“研制1:2轉子驗證技術(shù)路線(xiàn)”和“研制1:1轉子驗證工程產(chǎn)品”總體思路完成了試驗,確保轉子性能全面滿(mǎn)足工程應用要求。

此外,東方電氣還攻克了變速抽水蓄能機組水泵水輪機水力開(kāi)發(fā)、機組過(guò)渡過(guò)程、變速電機電磁設計、大功率交流集電系統、機電網(wǎng)功率協(xié)同控制等“卡脖子”難題,取得了一系列重要成果。
未來(lái),上述技術(shù)將應用于山東泰安二期和廣東肇慶浪江抽水蓄能電站。
深耕抽水蓄能領(lǐng)域
系統構建“東方”技術(shù)體系
抽水蓄能是目前公認的最安全、最穩定、最成熟、最環(huán)保、最經(jīng)濟的儲能方式,在用電低谷將電能轉化為水的勢能,在用電高峰時(shí)將水的勢能轉化為電能,相當于一個(gè)巨型“充電寶”,可以作為電網(wǎng)的穩壓器和清潔能源的儲存器。
早在上世紀90年代,東方電氣就開(kāi)始研發(fā)抽水蓄能機組,從仙游、仙居等項目實(shí)現自主研制,到績(jì)溪、敦化和長(cháng)龍山等項目在與國際同行同臺競技中勝出,東方電氣抽水蓄能機組研制從無(wú)到有、從弱到強,走過(guò)了一段極不平凡的歷程。

目前,東方電氣已系統構建起具有完全自主知識產(chǎn)權的抽水蓄能機組研發(fā)、設計、生產(chǎn)、安裝、服務(wù)、成套、調試、改造體系,成為國內首個(gè)同時(shí)具備抽水蓄能機組研制和調試能力的發(fā)電設備制造企業(yè),研制和服務(wù)水平達到國內領(lǐng)先、世界一流。
東方電氣抽水蓄能技術(shù)體系包含水泵水輪機及進(jìn)水球閥、發(fā)電電動(dòng)機、電站設備成套、機組控制與整組調試等四大技術(shù)板塊,涉及基礎技術(shù)及平臺、專(zhuān)用軟件工具、關(guān)鍵核心技術(shù)、工程應用業(yè)績(jì)、知識產(chǎn)權布局等五個(gè)維度,擁有16個(gè)大的專(zhuān)業(yè)方向、57項專(zhuān)項技術(shù),245件專(zhuān)利,其中發(fā)明專(zhuān)利98件,實(shí)用新型專(zhuān)利146件,為新型電力系統下發(fā)電設備保持長(cháng)期安全、穩定、可持續運行提供堅實(shí)技術(shù)保障。

近年來(lái),東方電氣在抽水蓄能領(lǐng)域屢創(chuàng )紀錄,在項目實(shí)踐中不斷樹(shù)立行業(yè)新標桿。
圓滿(mǎn)完成首個(gè)國產(chǎn)化抽水蓄能項目機組調試,由設備供應商向服務(wù)商轉型;助力績(jì)溪高水頭、大容量抽水蓄能項目創(chuàng )造“一年五投六并網(wǎng)”紀錄;將世界首臺“6+6”長(cháng)短葉片機型成功應用于國內首個(gè)大型抽水蓄能機組改造項目;成功研制超高水頭長(cháng)龍山抽水蓄能機組;沂蒙項目創(chuàng )造抽水蓄能“零配重”紀錄……
目前,東方電氣已形成覆蓋200-800米水頭段、40-400兆瓦容量等級、150-500轉/分鐘轉速范圍的抽水蓄能機組研制能力。
加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力
更好服務(wù)新型電力系統建設
近年來(lái),東方電氣堅持服務(wù)國家戰略,搶抓抽水蓄能發(fā)展機遇,持續加大自主創(chuàng )新,加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,持續推動(dòng)抽水蓄能機組研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、安裝服務(wù)、機組調試、智慧運維“全流程”高端化、智能化、綠色化發(fā)展。

在研發(fā)設計方面,開(kāi)發(fā)應用產(chǎn)品數字化研發(fā)創(chuàng )新平臺,以三維設計為核心,采用數字化手段,通過(guò)產(chǎn)品標準化、設計參數化、三維協(xié)同設計,實(shí)現快速生產(chǎn)技術(shù)準備,有效縮短產(chǎn)出周期;通過(guò)數據結構化驅動(dòng),實(shí)現單一數據源傳遞,提升研發(fā)創(chuàng )新能力,確保產(chǎn)品質(zhì)量。目前,在滿(mǎn)足抽水蓄能機組頻繁啟停及快速響應的基礎上,東方電氣正在加快變轉速抽水蓄能機組研發(fā),不斷提升機組運行可靠性、穩定性、靈活性。
在生產(chǎn)制造方面,結合抽水蓄能產(chǎn)能提升、核心制造規劃,加快工藝布局調整、加強設備資源統籌運用,全力推動(dòng)數字化企業(yè)建設,賦能產(chǎn)品高質(zhì)量高效率產(chǎn)出。依托自身數字化轉型先發(fā)優(yōu)勢,加強數字化供應鏈產(chǎn)業(yè)鏈建設,提升抽水蓄能產(chǎn)品整體產(chǎn)出質(zhì)效,確?!笆奈濉逼陂g抽水蓄能產(chǎn)品高質(zhì)量、高效率產(chǎn)出。

在安裝服務(wù)方面,堅持“24小時(shí)服務(wù)精神”,為抽水蓄能項目配備經(jīng)驗豐富、技術(shù)精湛、技能突出的安裝服務(wù)團隊,為機組全生命周期提供高效、快捷的技術(shù)服務(wù),團隊駐扎現場(chǎng)、堅守一線(xiàn),精準安裝、精心服務(wù),以過(guò)程精品保證結果精品,為抽水蓄能巨型“充電寶”平穩運行保駕護航。
在機組調試方面,先后承擔了仙游、仙居、呼蓄等大型抽水蓄能機組的調試督導與現場(chǎng)技術(shù)服務(wù)工作,積累了大量的現場(chǎng)經(jīng)驗,培養了高素質(zhì)的人才隊伍。順利完成深圳抽水蓄能機組主導調試工作,高標準完成長(cháng)龍山、梅州、蟠龍、阜康等抽水蓄能機組主導調試工作。

在智慧運維方面,不斷推進(jìn)機組智慧化,以安全可靠的遠程診斷分析技術(shù),為用戶(hù)提供診斷分析、維保、備件管理等全生命周期服務(wù)。自主開(kāi)發(fā)的智慧機組可實(shí)現“自感知、自評估、自診斷、自規劃、自執行”等智慧功能,為新型電力系統下發(fā)電設備安全、穩定、可持續運行提供堅實(shí)保障。
立足新發(fā)展階段,東方電氣將堅持服務(wù)國家戰略,堅持“共創(chuàng )價(jià)值 共享成功”的核心價(jià)值觀(guān),持續加大自主創(chuàng )新和科研攻關(guān),攜手用戶(hù)打造更多抽水蓄能標桿項目,為加快構建以新能源為主體的新型電力系統、積極穩妥推進(jìn)碳達峰碳中和作出新的更大貢獻。