12月10日,南方电网梅蓄电站、阳蓄电站首台机组相继投产发电,使粤港澳大湾区电网调节能力提升近一成,也为今冬明春的电力可靠供应提供了有力支撑。
两座电站均由南方电网调峰调频发电公司(以下简称“调峰调频公司”)建设,是具有世界先进水平的标志性抽水蓄能电站工程,将为后续抽水蓄能项目建设提速增能提供先进经验。作为我国抽水蓄能行业的排头兵,调峰调频公司在推进设备自主化进程中敢为人先,大胆探索和实践,引领抽水蓄能机组设备逐步国产化,将核心技术牢牢掌握在自己手里。
先行先试 有力推动抽水蓄能设备国产化进程
敢为天下先,敢饮“头啖汤”。广州抽水蓄能电站(简称“广蓄电站”)大胆启用国产SFC系统(静止变频器)的决断,生动诠释了广蓄人敢闯敢试的改革精神。
广蓄电站是中国第一座抽水蓄能电站,是广东电网的“稳定器”和“调节器”。广蓄电站于上世纪80年代开工,全站所有设备均为进口设备,投运二十多年后,各系统均不同程度出现了备品备件停产,设备老化等风险,亟需升级改造,SFC系统(静止变频器)就是其中一个代表。SFC是抽水蓄能电站特有的设备,用于在抽水时启动机组,是保证抽水蓄能电站正常运行不可或缺的设备,然而,SFC这一关键设备,技术却牢牢捏在进口厂家手中,导致SFC设备维护成本高企、备品备件供应困难、售后服务不及时等,严重影响机组正常运行的同时也制约着自主技术的发展。一个艰难的选择摆在了面前,设备改造,是继续使用进口产品,花钱买来设备投产初期的舒心,十多年后再面对下一轮糟心,还是“冒险”支持刚刚起步的国产SFC,趟过初期这段铺满荆棘的道路,去迎接核心技术掌握在自己手中的光明未来?
关键时刻作出的关键决断。“在设备更新升级过程中,我们决定大胆启用国产静止变频器,虽然当时承担了很大的风险,但如果不走出这一步,我们未来一段时间仍需依赖国外技术。这次国产化改造对于我国抽水蓄能主要设备实现自主可控具有里程碑意义。”调峰调频公司生产技术部相关负责人表示,广蓄SFC系统升级改造项目实现了国内首台300MW级蓄能机组SFC系统的国产化改造,彻底摆脱了SFC系统核心技术、产品价格及技术服务都受制于国外厂商的困境,实现了大容量抽蓄SFC技术的完全国产化,有力的推动了抽蓄电站建设和国产化进程,为抽蓄SFC系统的国产化起到了良好的示范效应。
广蓄电站是调峰调频公司先行先试推动设备国产化的一个缩影。2003年,在落实国家抽水蓄能机组国产化目标的过程中,调峰调频公司勇当主力军,依托惠蓄电站大力推动主机设备国产化,有效提升了国内抽水蓄能电站机组设备制造水平,为抽水蓄能电站机组设备国产化作出了重大贡献。
为了进一步巩固技术引进成果,国家发改委决定将深圳抽水蓄能电站等项目列为国产化后续工作的依托项目。调峰调频公司在大力推动主机设备国产化的同时,积极推动计算机监控系统、励磁系统等辅机及主要附属设备的国产化工作。深蓄机组的设计先进性、运行可靠性、维护便利性方面得到大幅提升,取得机电类省部级科技进步奖6项、发明专利5项、实用新型专利20项,圆满完成了自主化目标任务。
位于广东省阳春市与电白县交界处的八甲山区,地理位置处于广州~湛江粤西片的中部,刚刚投产的阳江抽水蓄能电站,是国家能源局“十三五”发展规划的重点实施项目,上下库落差达700米,机组单机容量40万千瓦,是目前国内单机容量最大的抽水蓄能电站,设计制造难度世界前三,中国第一。经过调峰调频公司提前布局、系统谋划,该电站主设备已全部实现国产化。
创新探索 核心检修技术彻底摆脱国外束缚
要彻底摆脱国外技术束缚,除了主机设备的自主设计制造之外,关键设备的检修技术自主化同样至关重要。为实现这一目标,调峰调频公司力推集约化、专业化改革,成立检修试验分公司,致力于提高公司检修试验核心技术。
2020年,调峰调频修试公司成功自主完成广蓄B厂500kV #2充油电缆终端修复工作,标志着我国高压充油电缆终端修复核心检修技术技能方面实现了零的突破。这是首次由国内电力检修公司自主完成高落差、高油压、高电压等级充油电缆终端修复作业。
据了解,500kV充油电缆是广蓄电厂的主要高压输电设备,担负着洞内和户外设备电能传输的重要作用,其稳定可靠与否严重影响着电网的运行安全。
“高压充油电缆终端修复难度大、专业性强,高压充油电缆终端头的铅封技术多年来被欧洲垄断。”调峰调频修试公司相关负责人表示,为掌握该项核心技术,摆脱国外技术限制,提升设备的使用年限和全生命周期价值,修试公司提前谋划,成立充油电缆终端修复攻关团队,攻关团队在干事创业中担当使命展现作为,对该项修复工艺进行攻关,经过6个月艰苦探索与磨练,最终顺利通过500kV充油电缆终端铅封车间制作能力鉴定,为此次高压电缆终端修复抢修工作打下坚实基础。
勇攀高峰 推动核心设备技术再上新台阶
可变速机组是抽水蓄能装备技术的又一个制高点,能够为系统提供更为灵活、快速、高效、可靠的调节能力,特别适合于解决新能源的随机性、波动性、间歇性问题,为应对新能源大规模接入电网所带来的严峻挑战和储能需求提供最优解决方案。
调峰调频公司已经联合设备制造厂启动可变速机组的设计、制造研发,可变速机组和新能源联合调度运行的技术研究等工作。公司计划在后续项目中开展可变速抽水蓄能机组的工程应用,提高以新能源为主体的新型电力系统调节能力,实现抽水蓄能技术全面自主化,推动国家装备制造能力提升。
“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全”。调峰调频公司相关负责人表示,下一步公司将继续朝着设备全面自主化目标砥砺前行,为我国抽水蓄能建设发展贡献新的力量。