我國變速抽水蓄能機組自主研制取得重大突破

8月16日，東方電氣集團自主研制的國家能源局能源領域首臺（套）重大技術裝備項目——300MW級變速抽水蓄能機組發電電動機1:1轉子順利通過飛逸試驗，轉子動態穩定性、可靠性等性能得到充分驗證，標志著我國變速抽水蓄能機組自主研制取得重大突破。

專家見證轉子飛逸試驗

該轉子創新采用端部整體護環固定結構，應用新型轉子繞組接線方法，開發超大直徑非磁性金屬護環，攻克了高轉速大尺寸繞線式轉子結構的設計開發、工藝制造、裝配安裝等難題，確保了整個轉子系統的穩定性和可靠性，為我國變速抽水蓄能機組研制應用奠定堅實基礎。

轉子飛逸試驗現場

近年來，我國新能源產業迅速發展，對電力系統靈活穩定性提出了更高要求。變速抽水蓄能機組以其靈活、穩定、快速響應等運行優勢，成為行業關注的焦點。2021年，國家能源局將“300MW級變速抽水蓄能機組成套設備”納入能源領域首臺（套）重大技術裝備（項目）名單。2022年，中國科協將“如何研制大型可變速抽水蓄能機組”納入“十大產業技術問題”。

自2013年起，東方電氣集團所屬東方電機錨定攻克變速抽水蓄能機組研制最難啃的“硬骨頭”——轉子動態穩定性關鍵研究難題，針對轉子端部固定的非磁性整體護環和分布式螺栓固定兩種技術路線進行設計開發，開展了大量研究試驗、優化改進，應用了一系列新材料、新結構，創新設計了新工裝、新工具，采用了制造新工藝和裝配新方法，按照“研制1:2轉子驗證技術路線”和“研制1:1轉子驗證工程產品”總體思路完成了試驗，確保轉子性能全面滿足工程應用要求。

此外，東方電機還攻克了變速抽水蓄能機組水泵水輪機水力開發、機組過渡過程、變速電機電磁設計、大功率交流集電系統、機電網功率協同控制等“卡脖子”關鍵技術難題，取得了一系列重要成果。

未來，上述技術將應用于國家能源局能源領域首臺（套）重大技術裝備項目——“300MW級變速抽水蓄能機組成套設備”依托工程——山東泰安二期和廣東肇慶浪江抽水蓄能電站。

深耕抽水蓄能領域 系統構建“東方”技術體系

抽水蓄能是目前公認的最安全、最穩定、最成熟、最環保、最經濟的儲能方式，在用電低谷將電能轉化為水的勢能，在用電高峰時將水的勢能轉化為電能，相當于一個巨型“充電寶”，可以作為電網的穩壓器、清潔能源的儲存器。

早在上世紀90年代，東方電機就開始研發抽水蓄能機組，從仙游、仙居等項目實現自主研制，到績溪、敦化和長龍山等項目在與國際同行同臺競技中勝出，東方電機抽水蓄能機組研制從無到有、從弱到強，走過了一段極不平凡的歷程。

目前，東方電機已系統構建起具有完全自主知識產權的抽水蓄能機組研發、設計、生產、安裝、服務、成套、調試、改造體系，成為國內首個同時具備抽水蓄能機組研制和調試能力的發電設備制造企業，研制和服務水平達到國內領先、世界一流。

東方電機抽水蓄能技術體系包含水泵水輪機及進水球閥、發電電動機、電站設備成套、機組控制與整組調試等四大技術板塊，涉及基礎技術及平臺、專用軟件工具、關鍵核心技術、工程應用業績、知識產權布局等五個維度，擁有16個大的專業方向、57項專項技術，245件專利，其中發明專利98件，實用新型專利146件，為新型電力系統下發電設備保持長期安全、穩定、可持續運行提供堅實技術保障。

近年來，東方電機在抽水蓄能領域屢創紀錄，在項目實踐中不斷樹立行業新標桿。圓滿完成首個國產化抽水蓄能項目機組調試，由設備供應商向服務商轉型；助力績溪高水頭、大容量抽水蓄能項目創造“一年五投六并網”紀錄；將世界首臺“6+6”長短葉片機型成功應用于國內首個大型抽水蓄能機組改造項目；成功研制超高水頭長龍山抽水蓄能機組；沂蒙項目創造抽水蓄能“零配重”紀錄……目前，東方電機已形成覆蓋200—800米水頭段、40-400兆瓦容量等級、150-500轉每分鐘轉速范圍的抽水蓄能機組研制能力。

加快發展新質生產力 更好服務新型電力系統建設

近年來，東方電機搶抓抽水蓄能發展機遇，持續加大自主創新，加快發展新質生產力，持續推動抽水蓄能機組研發設計、生產制造、安裝服務、機組調試、智慧運維“全流程”高端化、智能化、綠色化發展。

在研發設計方面，開發應用產品數字化研發創新平臺，以三維設計為核心，采用數字化手段，通過產品標準化、設計參數化、三維協同設計，實現快速生產技術準備，有效縮短產出周期；通過數據結構化驅動，實現單一數據源傳遞，提升研發創新能力，確保產品質量。目前，在滿足抽水蓄能機組頻繁啟停及快速響應的基礎上，東方電氣正在加快變轉速抽水蓄能機組研發，不斷提升機組運行可靠性、穩定性、靈活性。

在生產制造方面，結合抽水蓄能產能提升、核心制造規劃，加快工藝布局調整、加強設備資源統籌運用，全力推動數字化企業建設，賦能產品高質量高效率產出。依托自身數字化轉型先發優勢，加強數字化供應鏈產業鏈建設，提升抽水蓄能產品整體產出質效，確保“十四五”期間抽水蓄能產品高質量、高效率產出。

在安裝服務方面，堅持“24小時服務精神”，為抽水蓄能項目配備經驗豐富、技術精湛、技能突出的安裝服務團隊，為機組全生命周期提供高效、快捷的技術服務，團隊駐扎現場、堅守一線，精準安裝、精心服務，以過程精品保證結果精品，為抽水蓄能“巨型充電寶”平穩運行保駕護航。

在機組調試方面，先后承擔了仙游、仙居、呼蓄等大型抽水蓄能機組的調試督導與現場技術服務工作，積累了大量的現場經驗，培養了高素質的人才隊伍。順利完成深圳抽水蓄能機組主導調試工作，高標準完成長龍山、梅州、蟠龍、阜康等抽水蓄能機組主導調試工作。

在智慧運維方面，不斷推進機組智慧化，以安全可靠的遠程診斷分析技術，為用戶提供診斷分析、維保、備件管理等全生命周期服務。自主開發的智慧機組可實現“自感知、自評估、自診斷、自規劃、自執行”等智慧功能，為新型電力系統下發電設備安全、穩定、可持續運行提供堅實保障。

立足新發展階段，東方電氣集團將堅持服務國家戰略，堅持“共創價值 共享成功”理念，持續加大自主創新和科研攻關，攜手用戶打造更多抽水蓄能標桿項目，為構建以新能源為主體的新型電力系統、積極穩妥推進碳達峰碳中和作出新的更大貢獻。