攻克變速抽蓄機組最難啃的“硬骨頭”
于淼
8月16日，東方電氣集團(tuán)自主研制的國家能源局能源領(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)電電動機1：1轉(zhuǎn)子順利通過飛逸試驗，轉(zhuǎn)子動態(tài)穩(wěn)定性、可靠性等性能得到充分驗證，標(biāo)志著我國變速抽水蓄能機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組研制應(yīng)用奠定堅實基礎(chǔ)。
解決抽蓄機組“卡脖子”關(guān)鍵難題
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。變速抽水蓄能機組以其靈活、穩(wěn)定、快速響應(yīng)等運行優(yōu)勢，成為行業(yè)關(guān)注的焦點。2021年，國家能源局將“300兆瓦級變速抽水蓄能機組成套設(shè)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)問題”。
自2013年起，東方電氣集團(tuán)所屬東方電機有限公司錨定攻克變速抽水蓄能機組研制最難啃的“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、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)子驗證技術(shù)路線”和“研制1：1轉(zhuǎn)子驗證工程產(chǎn)品”總體思路完成了試驗，確保轉(zhuǎn)子性能全面滿足工程應(yīng)用要求。
此外，東方電機還攻克了變速抽水蓄能機組水泵水輪機水力開發(fā)、機組過渡過程、變速電機電磁設(shè)計、大功率交流集電系統(tǒng)、機電網(wǎng)功率協(xié)同控制等“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)難題，取得了一系列重要成果。未來，上述技術(shù)將應(yīng)用于國家能源局能源領(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成套設(shè)備”依托工程——山東泰安二期和廣東肇慶浪江抽水蓄能電站。
系統(tǒng)構(gòu)建“東方”技術(shù)體系
早在20世紀(jì)90年代，東方電機就開始研發(fā)抽水蓄能機組，從仙游、仙居等項目實現(xiàn)自主研制，到績溪、敦化和長龍山等項目在與國際同行同臺競技中勝出，東方電機抽水蓄能機組研制從無到有、從弱到強，走過了一段極不平凡的歷程。
目前，東方電機已系統(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。
近年來，東方電機在抽水蓄能領(lǐng)域?qū)覄?chuàng)紀(jì)錄，在項目實踐中不斷樹立行業(yè)新標(biāo)桿。圓滿完成首個國產(chǎn)化抽水蓄能項目機組調(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”長短葉片機型成功應(yīng)用于國內(nèi)首個大型抽水蓄能機組改造項目；成功研制超高水頭長龍山抽水蓄能機組；沂蒙項目創(chuàng)造抽水蓄能“零配重”紀(jì)錄……目前，東方電機已形成覆蓋200米—800米水頭段、40兆瓦—400兆瓦容量等級、150轉(zhuǎn)/分鐘—500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速范圍的抽水蓄能機組研制能力。
更好地服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)
近年來，東方電機搶抓抽水蓄能發(fā)展機遇，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)推動抽水蓄能機組研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、安裝服務(wù)、機組調(diào)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(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。
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、加強設(shè)備資源統(tǒng)籌運用，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”，為抽水蓄能項目配備經(jīng)驗豐富、技術(shù)精湛、技能突出的安裝服務(wù)團(tuán)隊，為機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)運行保駕護(hù)航。
在機組調(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，培養(yǎng)了高素質(zhì)的人才隊伍。順利完成深圳抽水蓄能機組主導(dǎo)調(diào)試工作，高標(biāo)準(zhǔn)完成長龍山、梅州、蟠龍、阜康等抽水蓄能機組主導(dǎo)調(diào)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(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)的智慧機組可實現(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)運行提供堅實保障。
責(zé)任編輯：楊娜
