8月7日，國(guó)網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站地下廠房?jī)?nèi)的12號(hào)機(jī)組。 本報(bào)通訊員 陳云霞攝

8月11日，國(guó)內(nèi)首臺(tái)大型交流勵(lì)磁變速抽水蓄能機(jī)組——國(guó)網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站12號(hào)機(jī)組順利完成15天試運(yùn)行，正式投產(chǎn)發(fā)電。該機(jī)組的正式投運(yùn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)大型變速抽蓄機(jī)組應(yīng)用的空白，對(duì)推進(jìn)大型變速抽蓄機(jī)組技術(shù)研究，提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)具有重要意義。

國(guó)網(wǎng)新源豐寧電站總裝機(jī)容量360萬(wàn)千瓦，是當(dāng)前世界上裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站，共安裝12臺(tái)單機(jī)容量30萬(wàn)千瓦的抽水蓄能機(jī)組，其中2臺(tái)為國(guó)內(nèi)首次引進(jìn)的大型變速抽水蓄能機(jī)組。

“相比于傳統(tǒng)定速機(jī)組，變速機(jī)組在設(shè)備上的不同主要體現(xiàn)在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及勵(lì)磁裝置。”國(guó)網(wǎng)新源豐寧電站機(jī)電部主任陳磊說(shuō)，變速機(jī)組發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重455噸，是該電站最重的單件設(shè)備。交流勵(lì)磁裝置是變速機(jī)組實(shí)現(xiàn)可變速的關(guān)鍵核心設(shè)備，它讓變速機(jī)組相比定速機(jī)組具備了抽水工況負(fù)荷有效調(diào)節(jié)、適應(yīng)水頭范圍更寬、功率調(diào)節(jié)和系統(tǒng)響應(yīng)速度更快等優(yōu)勢(shì)。

變速機(jī)組采用交流勵(lì)磁裝置，解決了傳統(tǒng)直流勵(lì)磁抽蓄機(jī)組并網(wǎng)后轉(zhuǎn)速恒定，抽水工況負(fù)荷無(wú)法調(diào)整的問(wèn)題。“變速機(jī)組抽水工況下，可以在93%—106%額定轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，抽水負(fù)荷可在22萬(wàn)千瓦—33萬(wàn)千瓦內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)，從而更加靈活地響應(yīng)電網(wǎng)儲(chǔ)能需求。變速機(jī)組發(fā)電空載啟動(dòng)后從勵(lì)磁投入到機(jī)組并網(wǎng)僅需2秒，用時(shí)遠(yuǎn)少于傳統(tǒng)定速機(jī)組的半分鐘到1分鐘。”陳磊說(shuō)，通俗來(lái)講，如果電網(wǎng)中存在26萬(wàn)千瓦的負(fù)荷缺口，電站啟動(dòng)1臺(tái)30萬(wàn)千瓦的定速機(jī)組抽水，無(wú)法直接平衡電網(wǎng)需求。而變速機(jī)組可以通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流，精準(zhǔn)快速調(diào)至26萬(wàn)千瓦抽水運(yùn)行，直接平衡電網(wǎng)需求。

抽水蓄能電站上下水庫(kù)水位之間的差值稱作水頭，機(jī)組在運(yùn)行時(shí)，水頭會(huì)隨著上下水庫(kù)水位變化而改變。變速機(jī)組可以根據(jù)水頭變化自動(dòng)改變轉(zhuǎn)速，讓機(jī)組始終保持最佳運(yùn)行狀態(tài)，提升運(yùn)行穩(wěn)定性和效率，快速平衡新能源大規(guī)模接入對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定所造成的波動(dòng)。

據(jù)介紹，在此次變速機(jī)組國(guó)內(nèi)首次工程應(yīng)用中，該電站組織國(guó)內(nèi)外技術(shù)力量，深入分析技術(shù)難點(diǎn)，滾動(dòng)優(yōu)化機(jī)組安裝調(diào)試方案，積極開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，先后解決了轉(zhuǎn)輪模型開(kāi)發(fā)、定轉(zhuǎn)子最小吊裝間隙等12項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題，圓滿完成了國(guó)內(nèi)首臺(tái)大型變速抽水蓄能機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電任務(wù)。（記者陳寶云 通訊員雷華宇、宋兆新）

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