國內首臺交流勵磁變速抽水蓄能機組投產發(fā)電

　　8月11日，由北京院勘測設計的世界裝機容量最大抽水蓄能電站——國網新源河北豐寧抽水蓄能電站12號機組順利完成15天試運行，正式投產發(fā)電。該機組也是國內首臺大型交流勵磁變速抽水蓄能機組(以下簡稱變速機組)。

　　首臺變速機組的投產發(fā)電，是我國能源領域的一次重大突破。變速機組除了具備定速機組的功能外，還具有提供頻率自動控制容量、實現有功功率的高速調節(jié)、水泵入力在變速范圍內連續(xù)可調、更強的進相運行能力、提高機組運行的穩(wěn)定性和運行效率等優(yōu)點。變速機組能夠更有效地服務于新型電力系統(tǒng)，為可再生能源的大規(guī)模接入提供強有力支撐。

　　北京院從2009年開始關注變速抽水蓄能技術，并進行資料積累、技術儲備和工程設計的初期研究工作;2013年至2015北京院完成了變速抽水蓄能機組工程應用的多項專題研究;隨后的10年，北京院深入研究和落實了豐寧抽水蓄能電站二期變速機組工程設計技術，在主機合同執(zhí)行階段，主持國際性線上線下技術聯絡會和專題技術分析會50余次，審查廠家設計文件300余批次，攻克了變速機組系統(tǒng)構建、水力模型驗收和過渡過程分析、變速機組電動工況啟動方式與主要設備選型研究、含非常規(guī)接線定子繞組的變速機組電磁設計研究、核心部件轉子鐵心材料選擇與疲勞設計研究、轉子繞組絕緣系統(tǒng)選擇與試驗標準研究、協(xié)聯控制方案優(yōu)化設計研究、變速機組轉子保護研究等多項技術難題。

　　作為技術支持方，北京院還持續(xù)配合現場完成了無經驗可循的變速機組安裝、分部調試、整組調試和涉網試驗等一系列工作。

　　北京院也成為目前國內唯一一家具有交流勵磁變速抽水蓄能機組專題科研和工程應用設計業(yè)績的設計院。

　　豐寧變速機組的成功建設和運行，實現了我國變速機組工程設計、安裝、調試、運行、維護等方面技術 “0”的突破，為我國全面掌握變速機組工程選點規(guī)劃和設計、設備設計和制造、安裝、調試、運行和維護等全產業(yè)鏈技術奠定了基礎，將使我國很快跨入有能力、有條件合理布局和建設完全自主化變速機組的階段，將有效助力新型電力系統(tǒng)建設，加快實現“雙碳”目標。

　　豐寧抽水蓄能電站位于河北省承德市豐寧滿族自治縣境內的灤河干流上，總裝機容量360萬千瓦，創(chuàng)造抽水蓄能領域的四項世界第一：總裝機容量世界第一，電站儲能能力世界第一，單體地下廠房規(guī)模世界第一，電站洞室群規(guī)模世界第一。

　　諸多“第一”的背后，豐寧抽水蓄能電站設計團隊實現了復雜地質條件下巨型地下洞室變形控制技術、抽水蓄能電站周調節(jié)特大庫容上水庫防滲設計、超大規(guī)模抽水蓄能電站“四多”電氣主接線設計、廠用電系統(tǒng)控制保護數字化和智慧運維設計、全廠智能照明系統(tǒng)設計、電站生態(tài)修復與景觀視覺提升等多項創(chuàng)新設計。

　　北京院是我國最早從事抽水蓄能電站技術研究的勘測設計單位，多年來所取得的相關科研成果對我國抽水蓄能電站設計技術的發(fā)展和工程建設起到了重要推動作用。同時，承擔了多個省區(qū)的抽水蓄能電站規(guī)劃選點工作，以及多座抽水蓄能電站勘測設計工作，持續(xù)引領國內抽水蓄能行業(yè)技術發(fā)展。