我国变速抽水蓄能机组自主研制取得重大突破

8月16日，东方电气集团自主研制的国家能源局能源领域首台（套）重大技术装备项目——300MW级变速抽水蓄能机组发电电动机1:1转子顺利通过飞逸试验，转子动态稳定性、可靠性等性能得到充分验证，标志着我国变速抽水蓄能机组自主研制取得重大突破。

专家见证转子飞逸试验

该转子创新采用端部整体护环固定结构，应用新型转子绕组接线方法，开发超大直径非磁性金属护环，攻克了高转速大尺寸绕线式转子结构的设计开发、工艺制造、装配安装等难题，确保了整个转子系统的稳定性和可靠性，为我国变速抽水蓄能机组研制应用奠定坚实基础。

转子飞逸试验现场

近年来，我国新能源产业迅速发展，对电力系统灵活稳定性提出了更高要求。变速抽水蓄能机组以其灵活、稳定、快速响应等运行优势，成为行业关注的焦点。2021年，国家能源局将“300MW级变速抽水蓄能机组成套设备”纳入能源领域首台（套）重大技术装备（项目）名单。2022年，中国科协将“如何研制大型可变速抽水蓄能机组”纳入“十大产业技术问题”。

自2013年起，东方电气集团所属东方电机锚定攻克变速抽水蓄能机组研制最难啃的“硬骨头”——转子动态稳定性关键研究难题，针对转子端部固定的非磁性整体护环和分布式螺栓固定两种技术路线进行设计开发，开展了大量研究试验、优化改进，应用了一系列新材料、新结构，创新设计了新工装、新工具，采用了制造新工艺和装配新方法，按照“研制1:2转子验证技术路线”和“研制1:1转子验证工程产品”总体思路完成了试验，确保转子性能全面满足工程应用要求。

此外，东方电机还攻克了变速抽水蓄能机组水泵水轮机水力开发、机组过渡过程、变速电机电磁设计、大功率交流集电系统、机电网功率协同控制等“卡脖子”关键技术难题，取得了一系列重要成果。

未来，上述技术将应用于国家能源局能源领域首台（套）重大技术装备项目——“300MW级变速抽水蓄能机组成套设备”依托工程——山东泰安二期和广东肇庆浪江抽水蓄能电站。

深耕抽水蓄能领域 系统构建“东方”技术体系

抽水蓄能是目前公认的最安全、最稳定、最成熟、最环保、最经济的储能方式，在用电低谷将电能转化为水的势能，在用电高峰时将水的势能转化为电能，相当于一个巨型“充电宝”，可以作为电网的稳压器、清洁能源的储存器。

早在上世纪90年代，东方电机就开始研发抽水蓄能机组，从仙游、仙居等项目实现自主研制，到绩溪、敦化和长龙山等项目在与国际同行同台竞技中胜出，东方电机抽水蓄能机组研制从无到有、从弱到强，走过了一段极不平凡的历程。

目前，东方电机已系统构建起具有完全自主知识产权的抽水蓄能机组研发、设计、生产、安装、服务、成套、调试、改造体系，成为国内首个同时具备抽水蓄能机组研制和调试能力的发电设备制造企业，研制和服务水平达到国内领先、世界一流。

东方电机抽水蓄能技术体系包含水泵水轮机及进水球阀、发电电动机、电站设备成套、机组控制与整组调试等四大技术板块，涉及基础技术及平台、专用软件工具、关键核心技术、工程应用业绩、知识产权布局等五个维度，拥有16个大的专业方向、57项专项技术，245件专利，其中发明专利98件，实用新型专利146件，为新型电力系统下发电设备保持长期安全、稳定、可持续运行提供坚实技术保障。

近年来，东方电机在抽水蓄能领域屡创纪录，在项目实践中不断树立行业新标杆。圆满完成首个国产化抽水蓄能项目机组调试，由设备供应商向服务商转型；助力绩溪高水头、大容量抽水蓄能项目创造“一年五投六并网”纪录；将世界首台“6+6”长短叶片机型成功应用于国内首个大型抽水蓄能机组改造项目；成功研制超高水头长龙山抽水蓄能机组；沂蒙项目创造抽水蓄能“零配重”纪录……目前，东方电机已形成覆盖200—800米水头段、40-400兆瓦容量等级、150-500转每分钟转速范围的抽水蓄能机组研制能力。

加快发展新质生产力 更好服务新型电力系统建设

近年来，东方电机抢抓抽水蓄能发展机遇，持续加大自主创新，加快发展新质生产力，持续推动抽水蓄能机组研发设计、生产制造、安装服务、机组调试、智慧运维“全流程”高端化、智能化、绿色化发展。

在研发设计方面，开发应用产品数字化研发创新平台，以三维设计为核心，采用数字化手段，通过产品标准化、设计参数化、三维协同设计，实现快速生产技术准备，有效缩短产出周期；通过数据结构化驱动，实现单一数据源传递，提升研发创新能力，确保产品质量。目前，在满足抽水蓄能机组频繁启停及快速响应的基础上，东方电气正在加快变转速抽水蓄能机组研发，不断提升机组运行可靠性、稳定性、灵活性。

在生产制造方面，结合抽水蓄能产能提升、核心制造规划，加快工艺布局调整、加强设备资源统筹运用，全力推动数字化企业建设，赋能产品高质量高效率产出。依托自身数字化转型先发优势，加强数字化供应链产业链建设，提升抽水蓄能产品整体产出质效，确保“十四五”期间抽水蓄能产品高质量、高效率产出。

在安装服务方面，坚持“24小时服务精神”，为抽水蓄能项目配备经验丰富、技术精湛、技能突出的安装服务团队，为机组全生命周期提供高效、快捷的技术服务，团队驻扎现场、坚守一线，精准安装、精心服务，以过程精品保证结果精品，为抽水蓄能“巨型充电宝”平稳运行保驾护航。

在机组调试方面，先后承担了仙游、仙居、呼蓄等大型抽水蓄能机组的调试督导与现场技术服务工作，积累了大量的现场经验，培养了高素质的人才队伍。顺利完成深圳抽水蓄能机组主导调试工作，高标准完成长龙山、梅州、蟠龙、阜康等抽水蓄能机组主导调试工作。

在智慧运维方面，不断推进机组智慧化，以安全可靠的远程诊断分析技术，为用户提供诊断分析、维保、备件管理等全生命周期服务。自主开发的智慧机组可实现“自感知、自评估、自诊断、自规划、自执行”等智慧功能，为新型电力系统下发电设备安全、稳定、可持续运行提供坚实保障。

立足新发展阶段，东方电气集团将坚持服务国家战略，坚持“共创价值 共享成功”理念，持续加大自主创新和科研攻关，携手用户打造更多抽水蓄能标杆项目，为构建以新能源为主体的新型电力系统、积极稳妥推进碳达峰碳中和作出新的更大贡献。