我國抽蓄電站關(guān)鍵裝備實現(xiàn)國產(chǎn)化

 

春廠壩抽蓄并網(wǎng)發(fā)電，霸占了梯級水光蓄互補電站容量優(yōu)化裝備及接入、安穩(wěn)操控、聯(lián)合運轉(zhuǎn)與智能調(diào)度等國際性難題，加快了我國抽水蓄能電站國產(chǎn)化進程。西南適宜探索梯級水光蓄互補春廠壩抽蓄是國網(wǎng)四川省電力公司（簡稱“國網(wǎng)四川電力”）牽頭申報的國家要點研制方案——“智能電網(wǎng)技能與裝備”要點專項“分布式光伏與梯級小水電互補聯(lián)合發(fā)電技能研究及使用演示”項目。談及初衷，國網(wǎng)四川電力副總工程師韓曉言告知記者，我國《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，明確提出“全面推進分布式光伏發(fā)電建造，推進多能互補、協(xié)同優(yōu)化的新動力電力綜合開發(fā)”，水電是我國裝機容量最大的可再生動力，是完成多能互補發(fā)電的重要紐帶。然而，因為規(guī)劃、辦理、技能等方面的原因，我國可再生動力的“棄水棄光棄風(fēng)”問題突出。西南地區(qū)流域內(nèi)太陽能資源豐富，為探索使用梯級水電，與光伏進行互補提供了良好的資源條件。國網(wǎng)四川電科院副院長丁理杰直言，使用梯級水電天然的上下庫，擴建變速抽水蓄能機組，補償光伏快速動搖，可完成中長期電量互補、短期電力互補、實時操控互補，提高電源側(cè)的水光聯(lián)合可調(diào)度性與送出才能，提高電網(wǎng)側(cè)分布式動搖電源接納才能和安全安穩(wěn)運轉(zhuǎn)才能，可減少可再生動力棄電，對建造新型電力體系具有重要的價值和含義。國電南瑞單鵬珠告知記者，梯級小水電與分布式光伏出力隨機性各異，具有非接連和瞬時動搖特性，梯級水光蓄互補體系受水庫水流滯時、機組運轉(zhuǎn)工況、電力電量和水量平衡等復(fù)雜因素影響，體系出力的多時間尺度隨機耦合規(guī)律難以解析。“通過研制梯級水光蓄聯(lián)合運轉(zhuǎn)與智能調(diào)度體系，在光伏預(yù)測技能方面，處理了分布式光伏精細化預(yù)測技能難題；在聯(lián)合運轉(zhuǎn)與智能調(diào)度技能方面，處理了多目標多場景下，梯級水光蓄互補電站的實時調(diào)理與優(yōu)化操控難題。”打破國外技能封閉春廠壩抽蓄并網(wǎng)發(fā)電，標志著我國首座自主研制的全功率變速抽水蓄能電站投運，打破了變速抽水蓄能國外壟斷和技能封閉，完成了關(guān)鍵技能國產(chǎn)化，填補了國內(nèi)技能空白。記者采訪了解到，通過技能引進，國內(nèi)制造廠已根本掌握了常規(guī)則轉(zhuǎn)速機組及電站相關(guān)機電設(shè)備的各項技能，技能才能自主可控，已根本完成了國產(chǎn)化。但是，變轉(zhuǎn)速抽蓄機組在國內(nèi)正處于使用起步階段，國內(nèi)制造廠尚無使用業(yè)績。通過春廠壩抽蓄，我國研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的變速恒頻抽水蓄能成套設(shè)備，對完成變轉(zhuǎn)速抽蓄機組在國內(nèi)的使用及國產(chǎn)化起到了演示作用。我國電建成都院承當了春廠壩抽蓄電站規(guī)劃選點、預(yù)可研、可研和工程總承攬作業(yè)，該院機電部副總工陳向東對記者表明，春廠壩抽蓄使我國掌握了梯級水光互補聯(lián)合發(fā)電體系的規(guī)劃規(guī)劃、運轉(zhuǎn)操控理論和技能，研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的變速恒頻抽水蓄能成套設(shè)備，研制了梯級水光蓄互補電站聯(lián)合運轉(zhuǎn)操控與智能調(diào)度體系，完成了國際首例梯級水光蓄互補聯(lián)合運轉(zhuǎn)發(fā)電體系工程演示，滿意分布式光伏友愛接入需求，處理了梯級小水電和分布式光伏聯(lián)合供電及送出問題，支撐了動力結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型。變速抽水蓄能機組分為雙饋式和全功率式，一般雙饋式機組用于中大型機組，全功率式首要用于小型機組。為打破變速抽水蓄能關(guān)鍵技能，國家要點研制方案“智能電網(wǎng)技能與裝備”要點專項組織了兩個項目進行技能攻關(guān)，一個是由南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司承當?shù)?ldquo;海水抽水蓄能電站前瞻技能研究”項目，研制了10兆瓦雙饋式變速抽蓄機組樣機；另一個是由國網(wǎng)四川電力牽頭的“分布式光伏與梯級小水電互補聯(lián)合發(fā)電技能研究及使用演示”項目，研制了國內(nèi)首臺全功率變速恒頻抽水蓄能機組，并在春廠壩電站進行演示使用。呼應(yīng)新動力快速功率動搖需求春廠壩抽蓄選用全功率變速模式，具有運轉(zhuǎn)效率高、呼應(yīng)速度快、調(diào)理規(guī)模寬、無功支撐強、抽水功率可調(diào)等長處，適合與新動力進行互補聯(lián)合發(fā)電，可補償新動力百毫秒級快速功率動搖。據(jù)我國電建四川小金川水電開發(fā)有限公司總經(jīng)理楊炳全介紹，常規(guī)可逆式抽水蓄能機組的調(diào)理速度，難以滿意水光蓄互補體系中實時操控對秒級快速功率動搖的需求。依托國家級科研項目，國網(wǎng)四川電力牽頭，聯(lián)合國電南瑞、我國水科院、哈爾濱電機廠、我國電建成都院、我國電建水電開發(fā)集團等單位，通過研制全功率變速恒頻可逆式抽水蓄能成套設(shè)備，在機組規(guī)劃方面，處理了寬調(diào)理規(guī)模與高效安穩(wěn)等多目標平衡的技能難題；在全功率變流器規(guī)劃方面，處理了電能改換效率提高、友愛并網(wǎng)和無功操控問題；在成套設(shè)備協(xié)同操控方面，處理了不同水頭揚程等多工況下高效安穩(wěn)運轉(zhuǎn)與功率快速呼應(yīng)協(xié)同的技能難題。“跟著本錢下降，以全功率變速恒頻抽水蓄能機組技能為基礎(chǔ)，使用已有的梯級水電天然的上下庫和水工體系，對常規(guī)梯級水電進行改建擴建，形成混合抽水蓄能電站成為趨勢。”國網(wǎng)四川電科院體系技能中心副主任陳剛以為，混合抽水蓄能電站作為一種優(yōu)質(zhì)的儲能資源，建造周期短、投資小，適合與新動力進行互補聯(lián)合發(fā)電，是未來抽水蓄能發(fā)展的重要方向之一，可在電源側(cè)廣泛推廣使用。我國動力報作者：蘇南

 

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抽蓄電站

 

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