國內(nèi)首臺交流勵磁變速抽水蓄能機組投產(chǎn)發(fā)電

　　8月11日，由北京院勘測設(shè)計的世界裝機容量最大抽水蓄能電站——國網(wǎng)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(chǎn)發(fā)電。該機組也是國內(nèi)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(chǎn)發(fā)電，是我國能源領(lǐng)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(xiàn)有功功率的高速調(diào)節(jié)、水泵入力在變速范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)、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(wù)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(guān)注變速抽水蓄能技術(shù)，并進行資料積累、技術(shù)儲備和工程設(shè)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(yīng)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(shè)計技術(shù)，在主機合同執(zhí)行階段，主持國際性線上線下技術(shù)聯(lián)絡(luò)會和專題技術(shù)分析會50余次，審查廠家設(shè)計文件300余批次，攻克了變速機組系統(tǒng)構(gòu)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(shè)備選型研究、含非常規(guī)接線定子繞組的變速機組電磁設(shè)計研究、核心部件轉(zhuǎn)子鐵心材料選擇與疲勞設(shè)計研究、轉(zhuǎn)子繞組絕緣系統(tǒng)選擇與試驗標準研究、協(xié)聯(lián)控制方案優(yōu)化設(shè)計研究、變速機組轉(zhuǎn)子保護研究等多項技術(shù)難題。

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

　　北京院也成為目前國內(nèi)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(yīng)用設(shè)計業(yè)績的設(shè)計院。

　　豐寧變速機組的成功建設(shè)和運行，實現(xiàn)了我國變速機組工程設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行、維護等方面技術(shù) “0”的突破，為我國全面掌握變速機組工程選點規(guī)劃和設(shè)計、設(shè)備設(shè)計和制造、安裝、調(diào)試、運行和維護等全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)奠定了基礎(chǔ)，將使我國很快跨入有能力、有條件合理布局和建設(shè)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(shè)，加快實現(xiàn)“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(nèi)的灤河干流上，總裝機容量360萬千瓦，創(chuàng)造抽水蓄能領(lǐng)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(shè)計團隊實現(xiàn)了復(fù)雜地質(zhì)條件下巨型地下洞室變形控制技術(shù)、抽水蓄能電站周調(diào)節(jié)特大庫容上水庫防滲設(shè)計、超大規(guī)模抽水蓄能電站“四多”電氣主接線設(shè)計、廠用電系統(tǒng)控制保護數(shù)字化和智慧運維設(shè)計、全廠智能照明系統(tǒng)設(shè)計、電站生態(tài)修復(fù)與景觀視覺提升等多項創(chuàng)新設(shè)計。

　　北京院是我國最早從事抽水蓄能電站技術(shù)研究的勘測設(shè)計單位，多年來所取得的相關(guān)科研成果對我國抽水蓄能電站設(shè)計技術(shù)的發(fā)展和工程建設(shè)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(shè)計工作，持續(xù)引領(lǐng)國內(nèi)抽水蓄能行業(yè)技術(shù)發(fā)展。