波浪擾動環(huán)境下的可變速抽水蓄能機組實證

近日，由武漢大學(xué)水利水電學(xué)院牽頭研發(fā)的我國首座可變速抽水蓄能實證平臺在該校校外抽水蓄能實驗基地成功運行，該實證平臺將為我國首批可變速抽水蓄能電站的設(shè)計、建設(shè)、運行提供基礎(chǔ)性的支撐。

抽水蓄能是保障電網(wǎng)安全、促進新能源消納、提升全系統(tǒng)性能的關(guān)鍵，是實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)備。而可變速技術(shù)可使抽水蓄能機組不局限于額定轉(zhuǎn)速運行，從而使調(diào)控更靈活、快速、高效、可靠，該技術(shù)已成為全球抽水蓄能領(lǐng)域的新方向和研發(fā)熱點。目前，世界上大多數(shù)可變速抽水蓄能機組都位于日本和歐洲，迄今為止我國暫無實際投運機組，自主研發(fā)攻關(guān)亟待開展。

武漢大學(xué)水利水電學(xué)院教授楊建東團隊依托南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司主持的國家重點研發(fā)計劃“海水抽水蓄能電站前瞻技術(shù)研究”開展了該實證平臺的研制，協(xié)同研發(fā)單位包括廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院、哈動國家水力發(fā)電設(shè)備工程技術(shù)研究中心、清華大學(xué)。

該實證平臺是一座波浪擾動環(huán)境下具有完備水—機—電—控制系統(tǒng)的“微型可變速抽水蓄能電站”。采用IEC國際標(biāo)準(zhǔn)，可開展機組額定轉(zhuǎn)速±8%范圍的連續(xù)變速以及發(fā)電、抽水條件下的軟啟動、自適應(yīng)軟并網(wǎng)/軟解列、水泵變速入力調(diào)節(jié)、調(diào)速器與變流器的協(xié)聯(lián)運行等全工況運行實驗，可實現(xiàn)振幅0.5米的不同周期下游水位波浪擾動模擬。對比定轉(zhuǎn)速抽水蓄能機組，實證了可變速機組的靈活性(功率調(diào)節(jié)范圍大)、速動性(功率響應(yīng)速度快)、高效性(發(fā)電效率提高)、可靠性(脈動壓力降低)等突出優(yōu)勢。

來自水電水利規(guī)劃設(shè)計總院、中南勘測設(shè)計研究院、北京中水科水電科技開發(fā)有限公司、南京南瑞水利水電科技有限公司、四川大學(xué)等單位的評審專家，以及武漢大學(xué)水利水電學(xué)院、電氣與自動化學(xué)院院長見證了該實證平臺成功運行。評審專家一致認(rèn)為“波浪擾動環(huán)境下的可變速抽水蓄能機組實證平臺”填補了國內(nèi)外在波浪擾動模擬和可變速抽水蓄能機組模型動態(tài)特性試驗領(lǐng)域的空白，處于國際領(lǐng)先水平。