2022年5月7日,我国首台全功率变速恒频可逆式抽水蓄能机组在四川春厂坝抽水蓄能电站首次以变速模式成功投运。该机组填补了当前国内无自主研制变速恒频抽蓄机组的空白,其成功投运标志着我国已突破变速恒频抽蓄机组的技术难关。
春厂坝抽水蓄能电站为国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项-“分布式光伏与梯级小水电互补联合发电技术研究及应用示范”项目示范工程的重要组成部分,安装了国内首台自主研发的全功率变速恒频可逆式抽水蓄能发电机组,装机容量5MW。
北京中水科水电科技开发有限公司为春厂坝示范电站提供了关键技术和核心设备,主要包括:拥有自主知识产权、具备快速响应能力及宽调节范围的可逆式水泵水轮机,解决了宽调节范围与高效稳定运行等多目标平衡的技术难题;自主研制的变速水泵水轮机调节系统,以实时多任务控制+比例插装技术为基础,采用更为先进可靠的稳定控制策略及设备间的快速高效协同控制,解决了不同水头/扬程、不同出力/入力、不同转速/开度下高效稳定运行与AGC/一次调频快速响应协同的技术难题;研究制定了全功率变速机组优化运行的路径与模式,并为机组运行协同控制策略提供了强有力的技术支持,确保了成套设备的安全可靠运行和功率快速响应功能的实现。
自项目启动以来,公司领导高度重视,组织项目团队牢牢抓住创新、质量、安全、进度和服务五条主线,克服工期紧、任务重、开发设计难度大等诸多困难,充分利用公司在水泵水轮机装备领域和调速系统领域的研发积累和技术优势,实现了全功率变速恒频可逆式抽蓄机组关键技术突破,战胜了疫情防控给项目带来的各种不利因素,如期保质保量完成了各项任务,展现了雄厚的技术研发实力与优良的项目履约能力。
春厂坝变速抽水蓄能示范电站的并网运行,标志着全功率变速恒频抽蓄机组成功实现国产化,表明我国已掌握快速响应全功率变速恒频可逆式抽水蓄能成套设备设计、运行路径与模式设置、协同控制等关键技术,将在我国抽水蓄能电站建设中起到重要的示范引领作用。变速恒频机组与分布式光伏发电技术的联合协同优化调度与控制的成功应用,为国内多能互补联合发电、常蓄混合型水电站建设或改造提供技术、装备支持和宝贵的建设经验,对于构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系、实现国家碳达峰、碳中和战略目标具有重要的经济价值和深远的战略意义。