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　　中國抽水蓄能設備的開發能力不斷提高。

　　4月12日，中國最大的單容量抽水蓄能電站——浙江仙居抽水蓄能電站1號機組成功連接電網。該機組的核心水泵水輪機，發電機和自動控制系統均具有自主知識產權。該國的完全自治表明中國已經掌握了大型抽水蓄能電站的核心技術。

　　業內專家指出，抽水蓄能技術將實現根本性跨越，這將有力支持中國抽水蓄能行業的快速發展，并將大幅降低國內市場抽水蓄能設備的價格，有望挽救國內至少100億元。資金。

　　依靠進口發展

　　抽水蓄能電站被認為是電力系統中最可靠，經濟，壽命長，容量最大，最成熟的儲能裝置，是新能源開發的重要組成部分。

　　但是，2003年以前，我國抽水蓄能電站的相關技術研究還處于空白，抽水蓄能電站的設備全部是進口的。 “抽水蓄能機組，由于需要雙向運行，工作條件復雜，水頭高，設備速度快，設計和制造比傳統水電機組困難得多。對中國重型裝備制造水平而言當時，開發抽水蓄能只能依靠進口設備，“國家電網鑫源公司副總經理高素杰說。

　　依靠“精神主義”需要高昂的代價。國外廠商依靠技術優勢，設備引進沒有討價還價的余地。技術服務受人們的影響，關鍵部件的供應周期有時需要3至6個月。建造抽水蓄能電站非常困難。

　　中國電力建設華東勘測設計研究院總工程師陳順義表示，“當時中國建有抽水蓄能電站。核心機電設備投資占總投資的一半以上，這大約是國際市場總體水平的兩倍。“

　　高投資成本和滯后的技術服務嚴重制約了中國抽水蓄能行業的發展。自20世紀60年代以來，中國在河北省港南建成了第一座抽水蓄能電站。經過近40年的發展，到2003年，抽水蓄能電站的裝機容量仍然只占電力總裝機容量的1.6％。日本等發達國家的抽水蓄能裝機容量比例已達到5％-10％。抽水蓄能行業的發展速度嚴重脫離了中國電力行業的快速發展。

　　“當時，國內抽水蓄能行業已經深刻認識到，要實現抽水蓄能的跨越式發展，就必須打破國外技術的壟斷，實現核心設備的自主權，”高素杰說。

　　“三步走”后來登頂

　　2003年3月21日，國家發展和改革委員會組織了國家電網公司，中國南方電網公司，中國機械工業聯合會和國內領先水電制造業的專家，包括哈爾濱電機有限公司——。和東方電氣集團東方汽車有限公司，討論抽水設備的獨立計劃。當時，會議正式提出采取“技術引進 - 精通優化 - 自主創新”的“三步走”發展戰略，逐步實現中國抽水蓄能電站單位的“大戰”生產，學習，研究和使用。成套設備的制造是自主的。隨后，在國家發展和改革委員會的統一組織下，招標領導小組決定從國際知名的七家抽水蓄能設備制造商中贏得寶泉等三個新型抽水蓄能電站主機設備的投標。比一年的談判。與此同時，經過“技術轉讓目標”談判，設備制造商承諾無條件無條件地轉讓其核心技術。這種“捆綁和招標”設備和技術模式為中國抽水蓄能技術的快速發展開辟了道路。

　　在國外先進技術的基礎上，如何消化吸收和創新已成為一項重大挑戰。其中，水泵水輪機是抽水蓄能電站的核心設備，解決雙向運行問題勢在必行。

　　據介紹，水泵水輪機是水泵和水輪機的組合，可實現水泵抽水蓄能，并可轉化為水輪發電機發電。該功能是“可逆的”，依賴于其在正向和反向方向上的獨特操作。能力。

　　“雙向操作聽起來很簡單，但做起來卻極其困難。”國家科技支撐計劃負責人郭大慶“開發大型抽水蓄能機組成套設備”解釋說“水力特性”泵和渦輪機完全相反，很難平衡傳統的設計方法。設備的穩定性和效率。通常，在轉輪上安裝異步導向葉片的機械裝置通常用于改善設備的穩定性，但姑息治療不是治愈方法。設備結構復雜，整體安全性降低，有時會引起劇烈振動，從而導致機組。無法連接到網絡。“

　　為了解決這一全球性問題，研究人員花了兩年時間，通過分析和演示數十種水泵水輪機模型和數百種設計方案，開發出一種水力優化設計方法，使泵和水輪機的特性并行。液壓裝置的使用從根本上保證了泵渦輪機的雙向操作的穩定性。此外，依托國家973計劃“水電設備前沿技術研究”等科研項目的研究，研究人員還開發了原有技術，如減少泵水輪機無區域的壓力脈動方法。 ，以及混流泵水輪機的長短葉片流道，并獲得了5項發明。專利。同時，泵輪機的效率同時得到改善，同時確保穩定性。

　　在此基礎上，中國首個完全自行設計的安徽香水玉抽水蓄能電站水泵水輪機真機模型順利通過了瑞士洛桑中性試驗臺的模型驗收試驗，最優效率為94.28％。

　　自主研發，提升競爭力

　　隨著抽水蓄能市場的不斷發展，對設備可靠性和安全性的要求也越來越高。

　　“抽水蓄能電站發電機的開發難度是傳統水電機組的兩到三倍。轉子的高速運轉帶來了對結構安全性的巨大考驗。“哈爾濱電機有限公司前總工程師王國海說，”與傳統水電機組相比。抽水蓄能發電機轉子具有高運行速度。與三峽相比，雖然香水峪電站的單機容量不到三峽的一半，但速度是三峽發電機的三倍以上。在如此高的速度下，發電機電動機轉子應經常在裝置的啟停和前進和后退階段承受交變載荷和沖擊載荷，結構安全性面臨巨大的考驗。結構安全研究沒有捷徑，只能依靠出色的設計能力。 “產品的質量是第一次設計，其次是制造。”在東方汽車有限公司副總工程師鄭小康的領導下，設計團隊多次確定測試并最終確定轉子靈活固定方案，即自動適應轉子。對速度和不同工作條件的需求保持恒定的結合力并且極大地增強了轉子結構的安全性。

　　設備的安全性和可靠性與控制系統的保護密不可分。自動控制系統被稱為抽水蓄能電站的“大腦”和“中樞神經”，用于指揮，協調和控制電站的所有設備。由于操作條件較大，抽水蓄能機組轉換復雜，控制系統模型和參數設計極為復雜，安全可靠性要求極高，已成為抽水蓄能領域的核心技術。

　　這種高含金量的技術長期以來一直受到國際知名公司的嚴格控制，技術的引入無法討論。這意味著沒有成熟的經驗可供參考和參考。為此，國家電網兩次建立項目，由國家電網鑫源公司和NARI集團共同承擔，開展自主研發大型抽水蓄能電站自動控制系統。

　　據了解，具有完全自主知識產權的大型抽水蓄能電站的計算機監控，勵磁，調速和保護系統已經通過自主調試成功應用于安徽香水玉和福建仙游抽水蓄能電站。不僅如此，還克服了在引入控制系統時大的起動速度擺動，低參數測量精度和慢退磁速度的問題。