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抽蓄设备自主化是如何实现的

当前栏目:寻求代理|发布时间:2019-03-23|发布来源:未知|阅读:
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  中国抽水蓄能设备的开发能力不断提高。

  4月12日,中国最大的单容量抽水蓄能电站——浙江仙居抽水蓄能电站1号机组成功连接电网。该机组的核心水泵水轮机,发电机和自动控制系统均具有自主知识产权。该国的完全自治表明中国已经掌握了大型抽水蓄能电站的核心技术。

  业内专家指出,抽水蓄能技术将实现根本性跨越,这将有力支持中国抽水蓄能行业的快速发展,并将大幅降低国内市场抽水蓄能设备的价格,有望挽救国内至少100亿元。资金。

  依靠进口发展

  抽水蓄能电站被认为是电力系统中最可靠,经济,寿命长,容量最大,最成熟的储能装置,是新能源开发的重要组成部分。

  但是,2003年以前,我国抽水蓄能电站的相关技术研究还处于空白,抽水蓄能电站的设备全部是进口的。 “抽水蓄能机组,由于需要双向运行,工作条件复杂,水头高,设备速度快,设计和制造比传统水电机组困难得多。对中国重型装备制造水平而言当时,开发抽水蓄能只能依靠进口设备,“国家电网鑫源公司副总经理高素杰说。

  依靠“精神主义”需要高昂的代价。国外厂商依靠技术优势,设备引进没有讨价还价的余地。技术服务受人们的影响,关键部件的供应周期有时需要3至6个月。建造抽水蓄能电站非常困难。

  中国电力建设华东勘测设计研究院总工程师陈顺义表示,“当时中国建有抽水蓄能电站。核心机电设备投资占总投资的一半以上,这大约是国际市场总体水平的两倍。“

  高投资成本和滞后的技术服务严重制约了中国抽水蓄能行业的发展。自20世纪60年代以来,中国在河北省港南建成了第一座抽水蓄能电站。经过近40年的发展,到2003年,抽水蓄能电站的装机容量仍然只占电力总装机容量的1。6%。日本等发达国家的抽水蓄能装机容量比例已达到5%-10%。抽水蓄能行业的发展速度严重脱离了中国电力行业的快速发展。

  “当时,国内抽水蓄能行业已经深刻认识到,要实现抽水蓄能的跨越式发展,就必须打破国外技术的垄断,实现核心设备的自主权,”高素杰说。

  “三步走”后来登顶

  2003年3月21日,国家发展和改革委员会组织了国家电网公司,中国南方电网公司,中国机械工业联合会和国内领先水电制造业的专家,包括哈尔滨电机有限公司——。和东方电气集团东方汽车有限公司,讨论抽水设备的独立计划。当时,会议正式提出采取“技术引进 - 精通优化 - 自主创新”的“三步走”发展战略,逐步实现中国抽水蓄能电站单位的“大战”生产,学习,研究和使用。成套设备的制造是自主的。随后,在国家发展和改革委员会的统一组织下,招标领导小组决定从国际知名的七家抽水蓄能设备制造商中赢得宝泉等三个新型抽水蓄能电站主机设备的投标。比一年的谈判。与此同时,经过“技术转让目标”谈判,设备制造商承诺无条件无条件地转让其核心技术。这种“捆绑和招标”设备和技术模式为中国抽水蓄能技术的快速发展开辟了道路。

  在国外先进技术的基础上,如何消化吸收和创新已成为一项重大挑战。其中,水泵水轮机是抽水蓄能电站的核心设备,解决双向运行问题势在必行。

  据介绍,水泵水轮机是水泵和水轮机的组合,可实现水泵抽水蓄能,并可转化为水轮发电机发电。该功能是“可逆的”,依赖于其在正向和反向方向上的独特操作。能力。

  “双向操作听起来很简单,但做起来却极其困难。”国家科技支撑计划负责人郭大庆“开发大型抽水蓄能机组成套设备”解释说“水力特性”泵和涡轮机完全相反,很难平衡传统的设计方法。设备的稳定性和效率。通常,在转轮上安装异步导向叶片的机械装置通常用于改善设备的稳定性,但姑息治疗不是治愈方法。设备结构复杂,整体安全性降低,有时会引起剧烈振动,从而导致机组。无法连接到网络。“

  为了解决这一全球性问题,研究人员花了两年时间,通过分析和演示数十种水泵水轮机模型和数百种设计方案,开发出一种水力优化设计方法,使泵和水轮机的特性并行。液压装置的使用从根本上保证了泵涡轮机的双向操作的稳定性。此外,依托国家973计划“水电设备前沿技术研究”等科研项目的研究,研究人员还开发了原有技术,如减少泵水轮机无区域的压力脉动方法。 ,以及混流泵水轮机的长短叶片流道,并获得了5项发明。专利。同时,泵轮机的效率同时得到改善,同时确保稳定性。

  在此基础上,中国首个完全自行设计的安徽香水玉抽水蓄能电站水泵水轮机真机模型顺利通过了瑞士洛桑中性试验台的模型验收试验,最优效率为94.28%。

  自主研发,提升竞争力

  随着抽水蓄能市场的不断发展,对设备可靠性和安全性的要求也越来越高。

  “抽水蓄能电站发电机的开发难度是传统水电机组的两到三倍。转子的高速运转带来了对结构安全性的巨大考验。“哈尔滨电机有限公司前总工程师王国海说,”与传统水电机组相比。抽水蓄能发电机转子具有高运行速度。与三峡相比,虽然香水峪电站的单机容量不到三峡的一半,但速度是三峡发电机的三倍以上。在如此高的速度下,发电机电动机转子应经常在装置的启停和前进和后退阶段承受交变载荷和冲击载荷,结构安全性面临巨大的考验。结构安全研究没有捷径,只能依靠出色的设计能力。 “产品的质量是第一次设计,其次是制造。”在东方汽车有限公司副总工程师郑小康的领导下,设计团队多次确定测试并最终确定转子灵活固定方案,即自动适应转子。对速度和不同工作条件的需求保持恒定的结合力并且极大地增强了转子结构的安全性。

  设备的安全性和可靠性与控制系统的保护密不可分。自动控制系统被称为抽水蓄能电站的“大脑”和“中枢神经”,用于指挥,协调和控制电站的所有设备。由于操作条件较大,抽水蓄能机组转换复杂,控制系统模型和参数设计极为复杂,安全可靠性要求极高,已成为抽水蓄能领域的核心技术。

广东11选5走势图   这种高含金量的技术长期以来一直受到国际知名公司的严格控制,技术的引入无法讨论。这意味着没有成熟的经验可供参考和参考。为此,国家电网两次建立项目,由国家电网鑫源公司和NARI集团共同承担,开展自主研发大型抽水蓄能电站自动控制系统。

  据了解,具有完全自主知识产权的大型抽水蓄能电站的计算机监控,励磁,调速和保护系统已经通过自主调试成功应用于安徽香水玉和福建仙游抽水蓄能电站。不仅如此,还克服了在引入控制系统时大的起动速度摆动,低参数测量精度和慢退磁速度的问题。

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