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令旗挥动,三军用命。在国家发展改革委的统一组织下,招标领导小组经过一年多的谈判,从国际知名的七家抽水蓄能装备制造商中确定了宝泉等三座新建抽水蓄能电站主机设备的中标对象。同时,我方在“技术转让标”的谈判中也取得了巨大成功,设备制造商承诺无条件、无保留地转让其核心技术。这一将设备与技术“打捆招标”的模式,与我国高铁“以市场换技术”的思路不谋而合,为我国抽水蓄能技术的快速发展开辟了坦途。
技术引进这一步,我们走的很成功,如果接下来没有自主创新,就会落入“引进—落后—再引进—再落后”的怪圈,抽水蓄能装备制造业只能沦为外国人的代工厂。自主创新,就是要解决外国人都没能解决好的难题,在技术上实现真正的赶超。实现这一目标,我们仅用了3年时间。
摘下水电“皇冠上的明珠”,破解水泵水轮机双向运行难题
顾名思义,水泵水轮机就是水泵与水轮机的结合。水泵水轮机是水泵与水轮机的结合,可以实现水泵抽水储能,又可以化身为水轮机拖动发电机发电,是抽水蓄能电站最核心的设备。实现这种功能上的“可逆”,依靠的是它正反双向运行的独特能力。
“双向运行听上去简单,但做起来极难。就好像是一只鸡,让它兼具公鸡与母鸡的功能,既能下蛋,还能打鸣。”国家科技支撑计划“大型抽水蓄能机组成套设备研制”课题负责人覃大清解释说,“了解流体力学的人都清楚,水泵和水轮机的水力特性是完全相反的,依靠常规设计手段难以兼顾设备的稳定性和效率,所以有人把水泵水轮机水力设计比喻为水电技术领域‘皇冠上的明珠’。国外一般采取在转轮上安装非同步导叶的机械手段提升设备稳定性,但是治标不治本。设备结构复杂,整体安全性降低,有时还会引发剧烈振动,导致机组无法并网。”
为了破解这一世界性难题,研究人员用了2年时间,通过对几十个水泵水轮机模型和上百种设计方案的分析论证和试验,制定了以水泵与水轮机特性并行迭代的水力优化设计方法,采用水力手段,从根本上保障了水泵水轮机双向运行的稳定性。此外,依托国家973计划“水力发电设备前沿技术研究”等科研课题研究,研究人员还研发出降低水泵水轮机无叶区压力脉动方法、混流式水泵水轮机长短叶片转轮等独创技术,获得5项发明专利。在保证稳定性的同时,实现了水泵水轮机效率的同步提高。
依靠这些技术成果,我国首个完全自主设计研制的安徽响水涧抽水蓄能电站水泵水轮机真机模型,成功通过了瑞士洛桑中立试验台的模型验收试验,最优效率达94.28%。哈尔滨大电机研究所所长李正说:“响水涧水泵水轮机的成功研制,标志着我国在该领域的研究已经取得了突破性进展。”
依靠过硬的设计能力,创新发电电动机转子结构安全性方法
抽水蓄能机组的发电电动机与水泵水轮机的运行方式类似,通过转子的正向与反向转动,实现发电机和电动机两种功能。那么,它的研发突破点又在哪里呢?
“转子高速运转带来的结构安全性。”哈尔滨电机厂前总工程师王国海解释说,“和常规水电机组相比,抽水蓄能发电电动机转子运行转速高。拿三峡巨型水轮发电机相比,虽然响水涧电站的单机容量还不到三峡发电机的一半,但转速却是三峡发电机的3倍多。在这么高的转速下,发电电动机转子要频繁承受机组启停、正反转过程中交变负荷和冲击负荷,对转子的结构安全性是一个巨大考验。水电行业有一个共识,就是抽水蓄能机组发电电动机的研制难度,一般是常规水电机组的2到3倍。三峡电站第一台机组2003年7月就正式并网发电了,可直到响水涧电站之前,我们还没有自主研制发电电动机的能力。”
王总所言不虚。早在2008年,国内某抽水蓄能电站在调试期间,进口机组就发生了发电电动机磁极线圈断裂事故。转子铜排从高速旋转的磁极上脱落,在发电电动机内部产生约1200吨的撞击力,造成发电电动机整体严重损毁,直接经济损失超过亿元人民币。
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河南巩义后寺河抽水蓄能电站工程监理中标候选人公示(招标编号:T251100110126)中标候选人第1名:黄河勘测规划设计研究院有限公司,投标报价:65,181,819.00元,质量:满足招标文件要求,工期/交货期/服务期:满足招标文件要求;中标候选人第2名:长江勘测规划设计研究有限责任公司、长委工程建设监理
北极星电力网获悉,3月26至29日,广西崇左抽水蓄能电站项目可行性研究报告审查会在南宁召开。会议听取了广西院关于崇左抽水蓄能电站设计情况的汇报,会议评审认为,崇左抽水蓄能电站可行性研究报告的内容和工作满足阶段要求,可作为开展后续工作的依据。崇左抽水蓄能电站位于广西壮族自治区崇左市宁明
来源:《中国电力》2025年第2期引文:许常昊,关伟东,王越,等.全功率小型变速抽水蓄能机组双层MPC虚拟惯量控制策略[J].中国电力,2025,58(2):216-226.编者按随着风电、光伏等可再生能源渗透率逐渐提高,电力系统的调频调峰问题日渐凸显。为提升配电网侧消纳新能源的能力,在环境条件适宜的条件下发展小型
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北极星电力网获悉,3月24日,水电六局承建的国网新源江苏句容抽水蓄能电站5号机组转子顺利吊装完成。句容抽水蓄能电站位于江苏省句容市境内,共安装6台22.5万千瓦可逆式水轮发电机组,总装机容量135万千瓦。
湖北秭归抽水蓄能电站预可研、可研、招标设计和施工详图阶段勘察设计中标候选人公示(招标编号:TGT-ZG-202502)标段(包)[001]湖北秭归抽水蓄能电站预可研、可研、招标设计和施工详图阶段勘察设计:1、中标候选人基本情况中标候选人第1名:长江勘测规划设计研究有限责任公司,投标报价:636,775,266.00
3月26日,河南巩义后寺河抽水蓄能电站启动全面建设。作为国家《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》“十四五”重点实施项目,该抽蓄电站启动全面开工建设,是深入贯彻落实习近平总书记视察河南重要讲话重要指示精神、持续推进黄河流域高质量发展的重要实践。河南巩义后寺河抽水蓄能电站是三峡集团
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2025年3月24日17时20分,浙江天台抽水蓄能电站1号机组定子按照预定的吊装路线平稳、精准吊入1号机坑,吊装过程指挥有力、操作精准,一次性取得成功,标志着我国首台单机容量425兆瓦抽水蓄能机组安装工程又取得里程碑式进展。定子是发电电动机的核心部件之一,主要由机座、铁芯和绕组三大部分组成,在发
3月20日15:00时左右,随着1号机组转子在定子基坑内就位,南宁抽水蓄能电站首台机组转子吊装顺利完成。南宁抽水蓄能电站转子由转子支架、磁轭、磁极及相关连接附件组成,整体高约3.27米,直径约5.38米。转子支架由轮毂和7个立筋组成,采用焊接结构制成;磁轭采用9段环形锻件结构,各段之间设有通风沟保
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3月8日,中国能建葛洲坝机电公司承建的国网新源浙江宁海抽水蓄能电站最后一台机组(4号机)首次启动成功,标志着电站朝着全面投产发电迈出关键一步。国网新源浙江宁海抽水蓄能电站是国家和浙江省重点建设工程,同时也是华东地区最大的抽水蓄能电站。该电站安装有4台单机容量达35万千瓦的立轴单级混流可
3月13日上午11时,浙江天台抽水蓄能电站1号机组转轮顺利吊装,标志着国内单机容量(425兆瓦)最大的抽水蓄能机组正式进入水泵水轮机总装阶段。转轮是抽水蓄能机组的核心部件,被称为机组的“心脏”,其作用是通过正转或反转两种工况,来完成水能与机械能的可逆式转换,从而实现发电或抽水功能。本次吊
3月10日,广东肇庆浪江抽水蓄能电站机电安装工程迎来重要建设节点—1号机组座环蜗壳实现精准吊装,为项目首台机组混凝土浇筑完成奠定坚实基础。座环蜗壳作为水轮发电机组核心部件,由主机厂在工厂内整体焊接成套,分两瓣到货并在安装间进行组装焊接。1号机组座环蜗壳重达105吨,在安装间经过29天的组装
3月10日8点58分,随着起重指挥员一声哨响,广东梅州抽水蓄能电站二期6号机组转子一次落位顺利完成吊装,梅蓄二期机电安装取得又一重大进展。梅蓄二期6号机组转子主要由支架、磁轭和磁极三大部分组成,外径5.96米,最大高度为3.095米,装配后起吊总重量约420吨(含50t吊具),通过桥机采用平衡粱套轴的方
3月12日11时38分28秒,随着交流42千伏电压耐受1分钟的计时铃声结束,天台抽蓄电站首台机组定子一次性通过整体耐压试验,标志着定子组装工作圆满结束,具备整体吊入机坑的条件,为2025年底首台机组投产发电打下坚实基础。天台抽蓄电站共安装4台可逆式抽水蓄能机组,单机容量425兆瓦、为国内第一。定子绕
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