大型抽水蓄能电站机电工程关键技术优化及应用
2023-01-10陈泓宇
随着“双碳”目标的提出和与之配套的新型电力系统建设蓬勃展开,我国抽水蓄能由前些年的“有序发展”一跃迈入了“应规尽规,应建尽建”阶段。“十四五”期间面临几十个抽水蓄能电站同时开建的局面,如何安全、优质、高效地建设好大批抽水蓄能电站是抽水蓄能建设者们一项巨大的、迫切的挑战,必须寻求创新与突破。
尽管中国已经号称“基建大国”,但是抽水蓄能电站建设依然停留在20世纪90年代水平,采用的工艺、工序仍较多地沿用了传统方式,在电站建设周期上一直以来没有突破。随着我国人口红利的逐渐消失,建筑行业工人的年龄越来越老、人工费越来越贵、从业者越来越少,很快就面临有钱请不到工人的局面。尽可能地用技术优化和先进机械施工取代传统人工作业已经势在必行。近些年我国的装备制造业高速发展,智能化、信息化技术也取得了长足发展,探索、研究、试行用机械化、智能化取代目前主要依靠传统人工进行施工的时机已经成熟,已经完全具备整合起来服务抽水蓄能电站建设的条件。
梅州抽水蓄能电站基建期在保证机电设备安装质量的前提下,对设备制造、机电安装、施工工具、调试应用等四个方面采取30多项技术优化措施,推行设备验收技术创新、大规模使用机械化施工工具和实施多项施工工序优化,大幅提升设备安装调试效率,创下了国内抽水蓄能机组安装调试用时最短纪录和行业内抽水蓄能机组发电最快和稳定性“5道时代”纪录,从主体工程开工至电站全面投产仅用时48个月。
本专题以梅州抽水蓄能电站为依托,组织策划了《梅州抽水蓄能电站机电工程关键技术优化及应用》《水头大变幅水泵水轮机研制》等6篇文章,说明抽水蓄能机电工程优化措施可以涉及方方面面,可以贯穿整个工程项目,设备设计制造、机电安装调试、施工工具等都可以进行优化。先进的施工用具和施工工艺可有效提高设备安装质量和安装进度,可解决施工人员紧缺等问题,优化措施可大幅缩短电站建设周期,是提高水电设备安装水平的有效路径,对后续电站建设有重要的参考价值。同时本专题还包含《全功率变速抽水蓄能机组变速变功率协同控制策略研究》一文,在协同控制器研制方面,国内尚无厂家可以生产与变速机组自动控制系统匹配的协调控制器,该文章将为采用全功率变流器的可变速水电机组的控制提供理论参考。
最后,感谢国内知名专家何少润、东方电气集团东方电机有限公司技术专家在本专栏编写过程中的指导和宝贵意见,感谢《水电与抽水蓄能》期刊对本期专题做出的大量细致、专业的工作。