我國變速抽水蓄能機(jī)組自主研制取得重大突破

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(xiàng)目——300兆瓦級變速抽水蓄能機(jī)組發(fā)電電動機(jī)1:1轉(zhuǎn)子，在東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司順利通過飛逸試驗(yàn)，動態(tài)穩(wěn)定性、可靠性等得到充分驗(yàn)證，標(biāo)志著我國變速抽水蓄能機(jī)組自主研制取得重大突破！

該轉(zhuǎn)子創(chuàng)新采用端部整體護(hù)環(huán)固定結(jié)構(gòu)，應(yīng)用新型轉(zhuǎn)子繞組接線方法，開發(fā)超大直徑非磁性金屬護(hù)環(huán)，攻克了高轉(zhuǎn)速大尺寸繞線式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的設(shè)計開發(fā)、工藝制造、裝配安裝等難題，確保了整個轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為我國變速抽水蓄能機(jī)組研制應(yīng)用奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

變速抽水蓄能機(jī)組以靈活、穩(wěn)定、快速響應(yīng)等運(yùn)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(jī)組成套設(shè)備”納入能源領(lǐng)域首臺（套）重大技術(shù)裝備（項(xiàng)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(jī)組”納入“十大產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題”。

近年來，我國新能源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，對電力系統(tǒng)靈活穩(wěn)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(jī)組研制最難啃的“硬骨頭”——轉(zhuǎn)子動態(tài)穩(wěn)定性關(guān)鍵研究難題。

針對轉(zhuǎn)子端部固定的非磁性整體護(hù)環(huán)和分布式螺栓固定兩種技術(shù)路線進(jìn)行設(shè)計開發(fā)，開展了大量研究試驗(yàn)、優(yōu)化改進(jìn)，應(yīng)用了一系列新材料、新結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新設(shè)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(zhuǎn)子驗(yàn)證技術(shù)路線”和“研制1:1轉(zhuǎn)子驗(yàn)證工程產(chǎn)品”總體思路完成了試驗(yàn)，確保轉(zhuǎn)子性能全面滿足工程應(yīng)用要求。

此外，東方電氣還攻克了變速抽水蓄能機(jī)組水泵水輪機(jī)水力開發(fā)、機(jī)組過渡過程、變速電機(jī)電磁設(shè)計、大功率交流集電系統(tǒng)、機(jī)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，上述技術(shù)將應(yīng)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(tǒng)構(gòu)建“東方”技術(shù)體系

抽水蓄能是目前公認(rèn)的最安全、最穩(wěn)定、最成熟、最環(huán)保、最經(jīng)濟(jì)的儲能方式，在用電低谷將電能轉(zhuǎn)化為水的勢能，在用電高峰時將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能，相當(dāng)于一個巨型“充電寶”，可以作為電網(wǎng)的穩(wěn)壓器和清潔能源的儲存器。

早在上世紀(jì)90年代，東方電氣就開始研發(fā)抽水蓄能機(jī)組，從仙游、仙居等項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)自主研制，到績溪、敦化和長龍山等項(xiàng)目在與國際同行同臺競技中勝出，東方電氣抽水蓄能機(jī)組研制從無到有、從弱到強(qiáng)，走過了一段極不平凡的歷程。

目前，東方電氣已系統(tǒng)構(gòu)建起具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的抽水蓄能機(jī)組研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、安裝、服務(wù)、成套、調(diào)試、改造體系，成為國內(nèi)首個同時具備抽水蓄能機(jī)組研制和調(diào)試能力的發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)，研制和服務(wù)水平達(dá)到國內(nèi)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(jī)及進(jìn)水球閥、發(fā)電電動機(jī)、電站設(shè)備成套、機(jī)組控制與整組調(diào)試等四大技術(shù)板塊，涉及基礎(chǔ)技術(shù)及平臺、專用軟件工具、關(guān)鍵核心技術(shù)、工程應(yīng)用業(yè)績、知識產(chǎn)權(quán)布局等五個維度，擁有16個大的專業(yè)方向、57項(xiàng)專項(xiàng)技術(shù)，245件專利，其中發(fā)明專利98件，實(shí)用新型專利146件，為新型電力系統(tǒng)下發(fā)電設(shè)備保持長期安全、穩(wěn)定、可持續(xù)運(yùn)行提供堅實(shí)技術(shù)保障。

近年來，東方電氣在抽水蓄能領(lǐng)域?qū)覄?chuàng)紀(jì)錄，在項(xiàng)目實(shí)踐中不斷樹立行業(yè)新標(biāo)桿。

圓滿完成首個國產(chǎn)化抽水蓄能項(xiàng)目機(jī)組調(diào)試，由設(shè)備供應(yīng)商向服務(wù)商轉(zhuǎn)型；助力績溪高水頭、大容量抽水蓄能項(xiàng)目創(chuàng)造“一年五投六并網(wǎng)”紀(jì)錄；將世界首臺“6+6”長短葉片機(jī)型成功應(yīng)用于國內(nèi)首個大型抽水蓄能機(jī)組改造項(xiàng)目；成功研制超高水頭長龍山抽水蓄能機(jī)組；沂蒙項(xiàng)目創(chuàng)造抽水蓄能“零配重”紀(jì)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(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速范圍的抽水蓄能機(jī)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(tǒng)建設(shè)

近年來，東方電氣堅持服務(wù)國家戰(zhàn)略，搶抓抽水蓄能發(fā)展機(jī)遇，持續(xù)加大自主創(chuàng)新，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，持續(xù)推動抽水蓄能機(jī)組研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、安裝服務(wù)、機(jī)組調(diào)試、智慧運(yùn)維“全流程”高端化、智能化、綠色化發(fā)展。

在研發(fā)設(shè)計方面，開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)字化研發(fā)創(chuàng)新平臺，以三維設(shè)計為核心，采用數(shù)字化手段，通過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計參數(shù)化、三維協(xié)同設(shè)計，實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備，有效縮短產(chǎn)出周期；通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)單一數(shù)據(jù)源傳遞，提升研發(fā)創(chuàng)新能力，確保產(chǎn)品質(zhì)量。目前，在滿足抽水蓄能機(jī)組頻繁啟停及快速響應(yīng)的基礎(chǔ)上，東方電氣正在加快變轉(zhuǎn)速抽水蓄能機(jī)組研發(fā)，不斷提升機(jī)組運(yùn)行可靠性、穩(wěn)定性、靈活性。

在生產(chǎn)制造方面，結(jié)合抽水蓄能產(chǎn)能提升、核心制造規(guī)劃，加快工藝布局調(diào)整、加強(qiáng)設(shè)備資源統(tǒng)籌運(yùn)用，全力推動數(shù)字化企業(yè)建設(shè)，賦能產(chǎn)品高質(zhì)量高效率產(chǎn)出。依托自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型先發(fā)優(yōu)勢，加強(qiáng)數(shù)字化供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，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小時服務(wù)精神”，為抽水蓄能項(xiàng)目配備經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)精湛、技能突出的安裝服務(wù)團(tuán)隊，為機(jī)組全生命周期提供高效、快捷的技術(shù)服務(wù)，團(tuán)隊駐扎現(xiàn)場、堅守一線，精準(zhǔn)安裝、精心服務(wù)，以過程精品保證結(jié)果精品，為抽水蓄能巨型“充電寶”平穩(wěn)運(yùn)行保駕護(hù)航。

在機(jī)組調(diào)試方面，先后承擔(dān)了仙游、仙居、呼蓄等大型抽水蓄能機(jī)組的調(diào)試督導(dǎo)與現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)工作，積累了大量的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了高素質(zhì)的人才隊伍。順利完成深圳抽水蓄能機(jī)組主導(dǎo)調(diào)試工作，高標(biāo)準(zhǔn)完成長龍山、梅州、蟠龍、阜康等抽水蓄能機(jī)組主導(dǎo)調(diào)試工作。

在智慧運(yùn)維方面，不斷推進(jìn)機(jī)組智慧化，以安全可靠的遠(yuǎn)程診斷分析技術(shù)，為用戶提供診斷分析、維保、備件管理等全生命周期服務(wù)。自主開發(fā)的智慧機(jī)組可實(shí)現(xiàn)“自感知、自評估、自診斷、自規(guī)劃、自執(zhí)行”等智慧功能，為新型電力系統(tǒng)下發(fā)電設(shè)備安全、穩(wěn)定、可持續(xù)運(yùn)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(zhàn)略，堅持“共創(chuàng)價值 共享成功”的核心價值觀，持續(xù)加大自主創(chuàng)新和科研攻關(guān)，攜手用戶打造更多抽水蓄能標(biāo)桿項(xiàng)目，為加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和作出新的更大貢獻(xiàn)。