国内首台大型变速抽水蓄能机组投产发电

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8月11日,国内首台大型交流励磁变速抽水蓄能机组——国网新源河北丰宁抽水蓄能电站12号机组顺利完成15天试运行,正式投产发电。该机组的正式投运,填补了国内大型变速抽蓄机组应用的空白,对推进大型变速抽蓄机组技术研究,提升电网调节能力,推动新型电力系统建设具有重要意义。

 

国网新源丰宁电站总装机容量360万千瓦,是当前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站,共安装12台单机容量30万千瓦的抽水蓄能机组,其中2台为国内首次引进的大型变速抽水蓄能机组。

 

“相比于传统定速机组,变速机组在设备上的不同主要体现在发电机转子及励磁装置。”国网新源丰宁电站机电部主任陈磊说,变速机组发电机转子重455吨,是该电站最重的单件设备。交流励磁装置是变速机组实现可变速的关键核心设备,它让变速机组相比定速机组具备了抽水工况负荷有效调节、适应水头范围更宽、功率调节和系统响应速度更快等优势。

 

变速机组采用交流励磁装置,解决了传统直流励磁抽蓄机组并网后转速恒定,抽水工况负荷无法调整的问题。“变速机组抽水工况下,可以在93%—106%额定转速区间内稳定运行,抽水负荷可在22万千瓦—33万千瓦内连续调节,从而更加灵活地响应电网储能需求。变速机组发电空载启动后从励磁投入到机组并网仅需2秒,用时远少于传统定速机组的半分钟到1分钟。”陈磊说,通俗来讲,如果电网中存在26万千瓦的负荷缺口,电站启动1台30万千瓦的定速机组抽水,无法直接平衡电网需求。而变速机组可以通过调整转子励磁电流,精准快速调至26万千瓦抽水运行,直接平衡电网需求。

 

抽水蓄能电站上下水库水位之间的差值称作水头,机组在运行时,水头会随着上下水库水位变化而改变。变速机组可以根据水头变化自动改变转速,让机组始终保持最佳运行状态,提升运行稳定性和效率,快速平衡新能源大规模接入对电网稳定所造成的波动。

 

据介绍,在此次变速机组国内首次工程应用中,该电站组织国内外技术力量,深入分析技术难点,滚动优化机组安装调试方案,积极开展技术攻关,先后解决了转轮模型开发、定转子最小吊装间隙等12项关键技术难题,圆满完成了国内首台大型变速抽水蓄能机组投产发电任务。

来源|河北日报

2024年8月13日 16:25
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