6月10日，東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司在湖南長沙組織召開了黑麋峰中低水頭抽水蓄能機(jī)組國產(chǎn)化改造技術(shù)成果總結(jié)暨專家鑒定會。
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中國水利水電科學(xué)研究院等20余家單位及專家參加會議
與會專家聽取了東方電機(jī)作的《東方電機(jī)抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展匯報》、《黑麋峰4號機(jī)新轉(zhuǎn)輪研發(fā)及抽水蓄能機(jī)組技術(shù)國產(chǎn)化總結(jié)》，中南院作的《黑麋峰機(jī)組國產(chǎn)化與水力優(yōu)化探尋之旅》，黑麋峰電站作的《黑麋峰4號機(jī)組運(yùn)行分析報告》等報告。
與會專家就黑麋峰4號機(jī)改造技術(shù)進(jìn)行了深入的交流討論，一致認(rèn)為，黑麋峰中低水頭抽水蓄能機(jī)組技術(shù)國產(chǎn)化改造升級項(xiàng)目整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。
會前，與會人員現(xiàn)場參觀了湖南黑麋峰抽水蓄能電站，現(xiàn)場了解了東方電機(jī)改造的4號機(jī)組運(yùn)行情況。
黑麋峰抽水蓄能電站位于湖南省長沙市望城區(qū)，是湖南第一座抽水蓄能電站，也是湖南省目前唯一在運(yùn)的抽水蓄能電站。電站安裝4臺300兆瓦可逆式抽水蓄能機(jī)組，額定水頭295米，轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘，全部機(jī)組采用國外公司技術(shù)和設(shè)計(jì)方案。
機(jī)組自2010年投運(yùn)以來，一直存在諸多穩(wěn)定性問題。尤其是4號機(jī)組，存在“特定水頭限負(fù)荷運(yùn)行”的突出問題，為保障電站安全運(yùn)行，國網(wǎng)新源控股有限公司于2017年啟動了4號機(jī)組改造工程，東方電機(jī)承擔(dān)了機(jī)組國產(chǎn)化改造核心技術(shù)攻關(guān)任務(wù)。
在國網(wǎng)新源控股有限公司的主導(dǎo)和黑麋峰抽水蓄能有限公司的大力支持下，東方電機(jī)通過多輪次優(yōu)化和多方案比選，在多個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了大膽創(chuàng)新并取得突破。2020年12月，東方電機(jī)自主研制的世界首臺6+6長短葉片轉(zhuǎn)輪成功應(yīng)用于黑麋峰電站4號機(jī)組，國內(nèi)首個抽水蓄能改造機(jī)組換上了“中國心”。通過對該機(jī)組改造，東方電機(jī)取得發(fā)明專利3項(xiàng)、實(shí)用新型專利12項(xiàng)。
黑麋峰抽水蓄能機(jī)組國產(chǎn)化改造項(xiàng)目，徹底解決了長期困擾電站安全運(yùn)行的一系列問題，達(dá)到了預(yù)期改造目標(biāo)。
東方電機(jī)發(fā)明了一種頭部懸伸式6+6長短葉片新型轉(zhuǎn)輪，成功應(yīng)用于黑麋峰改造項(xiàng)目，在保證能量特性的同時，解決了機(jī)組的相位共振及動靜干涉引起的振動超標(biāo)和異常噪聲問題。
東方電機(jī)為黑麋峰改造項(xiàng)目研發(fā)的新轉(zhuǎn)輪是世界上首個得到工程應(yīng)用的6+6長短葉片轉(zhuǎn)輪，為水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)開辟了一條全新的技術(shù)路線。
東方電機(jī)系統(tǒng)性研究了水泵水輪機(jī)四象限曲線對機(jī)組過渡過程特性的影響，提出了“大開度S特性”和“小開度S特性”的概念，揭示了轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)對S特性的影響機(jī)理和對過渡過程特性的影響規(guī)律，形成了水力設(shè)計(jì)與過渡過程分析的耦合設(shè)計(jì)體系。
黑麋峰改造項(xiàng)目是首次由國內(nèi)廠家對引進(jìn)技術(shù)的抽蓄機(jī)組進(jìn)行的國產(chǎn)化改造。東方電機(jī)在300米水頭段抽水蓄能關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破，樹立了抽水蓄能機(jī)組技術(shù)國產(chǎn)化的典范。
抽水蓄能電站具有儲能容量大、效率高、運(yùn)行靈活、反應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)，可承擔(dān)電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、空載和事故備用等任務(wù)，是保障電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和清潔能源大規(guī)模開發(fā)的關(guān)鍵。抽水蓄能機(jī)組被喻為水電設(shè)備領(lǐng)域“皇冠上的明珠”，其研發(fā)和制造，是水力發(fā)電行業(yè)最復(fù)雜、最難啃的“硬骨頭”。
6月4日，東方電機(jī)研制的敦化抽水蓄能電站國內(nèi)首臺700米級水頭段超高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量抽水蓄能機(jī)組正式投入商業(yè)運(yùn)行。
縱觀中國抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史，其實(shí)就是一部東方電機(jī)人艱苦奮斗、創(chuàng)新發(fā)展的拼搏史。
東方電機(jī)作為國家研制大型發(fā)電設(shè)備的重大技術(shù)裝備制造骨干企業(yè)，歷經(jīng)63年積淀與發(fā)展，形成了水、火、核、氣、風(fēng)、光“六電并舉”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，發(fā)電設(shè)備產(chǎn)量連續(xù)17年位居世界前列，國內(nèi)發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量穩(wěn)居行業(yè)第一。在抽水蓄能領(lǐng)域，東方電機(jī)是國內(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)，在制和已運(yùn)行機(jī)組65臺套，機(jī)組容量覆蓋40兆瓦至375兆瓦，國內(nèi)市場占有率達(dá)到38%。
東方電機(jī)研制的績溪績溪高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量抽水蓄能機(jī)組“一年五投六并網(wǎng)”創(chuàng)造了行業(yè)新紀(jì)錄。
把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手里，從來不是輕輕松松敲鑼打鼓就能完成的。
上世紀(jì)90年代，東方電機(jī)開始研發(fā)抽水蓄能機(jī)組，從參與響洪甸、天荒坪等項(xiàng)目分包制造、請教學(xué)習(xí)，到惠州、黑麋峰等項(xiàng)目，再到仙游、仙居等項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)自主研制，最后到績溪、敦化、長龍山等項(xiàng)目在與國際同行同臺競技中勝出，并實(shí)現(xiàn)績溪項(xiàng)目“一年五投六并網(wǎng)”、敦化項(xiàng)目首臺機(jī)組成功投運(yùn)，為國內(nèi)最高水頭抽水蓄能電站長龍山項(xiàng)目研制精品機(jī)組，挑戰(zhàn)抽水蓄能機(jī)組研發(fā)制造極限，一臺臺精品機(jī)組鑄就一座座豐碑，引領(lǐng)中國抽水蓄能機(jī)組核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“領(lǐng)跑”的創(chuàng)新跨越。
東方電機(jī)為仙游電站研制的抽水蓄能機(jī)組。
三十多年來，東方電機(jī)勇攀高峰。抽水蓄能機(jī)組單機(jī)容量從40兆瓦到國內(nèi)最大的375兆瓦，水頭從國內(nèi)首個650米、首個700米到國內(nèi)最高水頭750米，轉(zhuǎn)速從150轉(zhuǎn)每分鐘到500轉(zhuǎn)每分鐘。目前，東方電機(jī)已成為抽水蓄能行業(yè)研發(fā)技術(shù)水平最高、加工制造能力最強(qiáng)的企業(yè)之一，抽水蓄能機(jī)組整體研制水平已經(jīng)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流水平。牢牢把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在了自己手中。
站在實(shí)現(xiàn)“3060”雙碳目標(biāo)的歷史新起點(diǎn)，以風(fēng)電、光伏為代表的可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)，抽水蓄能以其調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、事故備用的優(yōu)秀特性，在保障能源高效利用和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮著不可或缺的作用。同時，隨著抽水蓄能市場機(jī)制和價格機(jī)制的不斷完善，國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、三峽集團(tuán)等龍頭企業(yè)引領(lǐng)抽水蓄能電站加快建設(shè)，抽水蓄能產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展正當(dāng)其時。
2021年6月7日，東方電機(jī)研制的長龍山電站國內(nèi)最高水頭抽水蓄能機(jī)組通過100%甩負(fù)荷試驗(yàn)。
面對構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)對抽水蓄能機(jī)組帶來的新要求，東方電機(jī)堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動，著力研制具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、性能達(dá)到世界一流的抽水蓄能機(jī)組。在機(jī)組提質(zhì)增效，滿足頻繁啟停及快速響應(yīng)的基礎(chǔ)上，加快可變轉(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。同時，東方電機(jī)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)。
東方電機(jī)智慧產(chǎn)品開發(fā)。
面對抽水蓄能機(jī)組市場需求大幅增長對東方電機(jī)相關(guān)研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)能力帶來的新挑戰(zhàn)，東方電機(jī)堅(jiān)持主動求變，制定專項(xiàng)計(jì)劃，著力提升抽水蓄能項(xiàng)目組織管理水平；加大生產(chǎn)瓶頸攻關(guān)力度，進(jìn)一步提升抽水蓄能機(jī)組年產(chǎn)出能力；加快科研試驗(yàn)平臺建設(shè)，提供科技創(chuàng)新孵化載體，為確保實(shí)現(xiàn)“機(jī)組一次啟停成功、技術(shù)研發(fā)水平行業(yè)一流、服務(wù)和產(chǎn)品質(zhì)量行業(yè)領(lǐng)先”目標(biāo)提供堅(jiān)實(shí)保障。
