8月7日,國網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站地下廠房內(nèi)的12號機組。 河北日報通訊員 陳云霞攝
河北日報訊(記者陳寶云 通訊員雷華宇、宋兆新)8月11日,國內(nèi)首臺大型交流勵磁變速抽水蓄能機組——國網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站12號機組順利完成15天試運行,正式投產(chǎn)發(fā)電。該機組的正式投運,填補了國內(nèi)大型變速抽蓄機組應用的空白,對推進大型變速抽蓄機組技術(shù)研究,提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力,推動新型電力系統(tǒng)建設具有重要意義。
國網(wǎng)新源豐寧電站總裝機容量360萬千瓦,是當前世界上裝機容量最大的抽水蓄能電站,共安裝12臺單機容量30萬千瓦的抽水蓄能機組,其中2臺為國內(nèi)首次引進的大型變速抽水蓄能機組。
“相比于傳統(tǒng)定速機組,變速機組在設備上的不同主要體現(xiàn)在發(fā)電機轉(zhuǎn)子及勵磁裝置!眹W(wǎng)新源豐寧電站機電部主任陳磊說,變速機組發(fā)電機轉(zhuǎn)子重455噸,是該電站最重的單件設備。交流勵磁裝置是變速機組實現(xiàn)可變速的關(guān)鍵核心設備,它讓變速機組相比定速機組具備了抽水工況負荷有效調(diào)節(jié)、適應水頭范圍更寬、功率調(diào)節(jié)和系統(tǒng)響應速度更快等優(yōu)勢。
變速機組采用交流勵磁裝置,解決了傳統(tǒng)直流勵磁抽蓄機組并網(wǎng)后轉(zhuǎn)速恒定,抽水工況負荷無法調(diào)整的問題!白兯贆C組抽水工況下,可以在93%—106%額定轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定運行,抽水負荷可在22萬千瓦—33萬千瓦內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié),從而更加靈活地響應電網(wǎng)儲能需求。變速機組發(fā)電空載啟動后從勵磁投入到機組并網(wǎng)僅需2秒,用時遠少于傳統(tǒng)定速機組的半分鐘到1分鐘!标惱谡f,通俗來講,如果電網(wǎng)中存在26萬千瓦的負荷缺口,電站啟動1臺30萬千瓦的定速機組抽水,無法直接平衡電網(wǎng)需求。而變速機組可以通過調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電流,精準快速調(diào)至26萬千瓦抽水運行,直接平衡電網(wǎng)需求。
抽水蓄能電站上下水庫水位之間的差值稱作水頭,機組在運行時,水頭會隨著上下水庫水位變化而改變。變速機組可以根據(jù)水頭變化自動改變轉(zhuǎn)速,讓機組始終保持最佳運行狀態(tài),提升運行穩(wěn)定性和效率,快速平衡新能源大規(guī)模接入對電網(wǎng)穩(wěn)定所造成的波動。
據(jù)介紹,在此次變速機組國內(nèi)首次工程應用中,該電站組織國內(nèi)外技術(shù)力量,深入分析技術(shù)難點,滾動優(yōu)化機組安裝調(diào)試方案,積極開展技術(shù)攻關(guān),先后解決了轉(zhuǎn)輪模型開發(fā)、定轉(zhuǎn)子最小吊裝間隙等12項關(guān)鍵技術(shù)難題,圓滿完成了國內(nèi)首臺大型變速抽水蓄能機組投產(chǎn)發(fā)電任務。