今年年底豐寧抽水蓄能電站12臺機組將全部投產發電

　　綠電穩定器 蓄能山水間

　　燕山深處、灤河之畔，10月23日，位于豐寧滿族自治縣四岔口鄉永利村的國網新源河北豐寧抽水蓄能電站，地下廠房內多臺機組高速運轉，技術人員正在對最后一臺變速機組進行緊張調試，為接下來的迎峰度冬做準備。

　　今年年底，豐寧抽水蓄能電站12臺機組將全部投產發電。屆時，這座世界規模最大的抽水蓄能電站，每年可消納綠電87.16億千瓦時，供應綠電66億千瓦時，將有效緩解京津冀地區電力供需矛盾，提高電網的調峰能力和供電可靠性。

　　10月23日拍攝的豐寧抽水蓄能電站內世界單體規模最大的地下廠房。河北日報記者 陳寶云 攝

　　滿抽滿發成常態，有效保障電網安全運行

　　10月23日7時，電站中控室接到國網華北分部調度控制中心指令，立即啟動8臺機組，以滿負荷進入抽水狀態，全力消納綠電1864.63萬千瓦時。

　　值班員立即在控制系統輸入指令，機組秒級響應。地下廠房內，2號機組率先發力，其余機組依次跟進。一股股清水自下水庫，經山體內直徑約7米的輸水管道，不斷注入425米高的上水庫。

　　“隨著新能源裝機規模的快速增長，風電、光伏發電量激增，華北電網經常出現供大于需的矛盾。”電站運行部副值長李達說，為有效保障電網安全、減少棄風棄光，電站滿抽滿發已成常態。

　　2021年12月，電站首批兩臺機組投產發電，圓滿完成北京冬奧會和冬殘奧會保電任務。據統計，冬奧會期間兩臺機組發電量8300萬千瓦時，消納綠電1.15億千瓦時，有力支撐冬奧場館100%綠色電力供應。

近日拍攝的國網新源河北豐寧抽水蓄能電站上水庫。 河北日報記者田明攝

　　“今年，12臺機組將全部投產發電，我們既興奮，又緊張。”李達說，隨著電站建設的快速推進，特別是變速機組為國內首次引進，沒有運行經驗可借鑒，給運行團隊帶來不小挑戰。

　　運行部是確保電站平穩運行的“駕駛員”，負責對機組設備的值守、操作、巡檢、應急處置等工作。

　　把穩握好“方向盤”，“零失誤”是合格線。手持操作票，按步驟輸入指令，系統提示無誤后，再進入正式啟動環節。“這是我們采用的防誤模擬系統，為避免人為設定的操作流程有誤，每次操作前，我們必須先進行模擬操作。”李達說。

　　電站內有成百上千個閥門、開關等部件，交叉作業面較多，一旦誤操作，就會發生意外。為此，電站通過優化提升防誤模擬系統功能應用，實現了“一鎖一鑰一碼”鎖具管理模式。每項操作，都要做到一個監護人、一個操作人雙保險，涉及重大操作時，還需安排管理人員到崗監督檢查，做到萬無一失。

　　嚴謹細致、精益求精。自首臺機組投運以來，電站運行平穩，截至目前，累計啟動14370臺次，發電電量80.54億千瓦時，消納綠電101.68億千瓦時。

　　精準安裝細心調試，“大塊頭”上巧用繡花功

　　414米長、25米寬的地下廠房第5層為發電機層，12臺機組白色集電環室呈一字形排列，蔚為壯觀。

　　乘坐電梯逐層向下，母線層、水輪機層、蝸殼層、尾水管層，體形龐大、管線密布的各種裝備，組成一臺臺高約30米的機組。

　　“僅定速機組和變速機組的轉子，就分別重達415噸和455噸。”電站維護部專工王雷說，安裝這些“大塊頭”，要用繡花功夫。

　　發電機轉子與定子的空氣間隙偏大或偏小都會影響發動機性能和壽命。偏小會產生過多熱量，降低發電機的壽命；偏大則會降低發電機效率。

　　變速機組轉子上下護環與定子鐵芯理論單邊間隙為5毫米，吊裝時需加裝3毫米厚的保護墊板，實際間隙僅為2毫米，為目前國內抽水蓄能機組吊裝最小間隙。王雷說，為順利完成吊裝工作，電站總結前期大件吊裝經驗，針對小間隙、高難度吊裝制定專項調整方案，提前對巖錨梁、橋機、吊裝工具等52項內容進行優化。

　　吊裝轉子難度罕見，調整轉子軸線，同樣極具挑戰。直徑5米左右的轉子，高速旋轉時會產生巨大離心力，一旦機組幾何中心線、機組中心線、旋轉中心線偏差過大，就會出現擺動超限，影響機組工作效率和壽命，甚至造成機組運行的安全隱患。

　　“我們自主研發了一種盤車裝置，經過反復調試，機組擺動幅度控制在0.1毫米左右。”王雷自豪地說，他們把機組各部件之間安裝誤差控制在毫米級。

　　精準安裝、細心調試，為機組順暢運行提供了保障。

　　“現在我們電站特別受電網青睞。”電站運行部值長陳沛然說，相比火電機組，抽水蓄能機組并網更快。定速機組在勵磁系統投入后到完全并網只需50多秒，而變速機組僅需2秒。

　　陳沛然說，抽蓄電站作為現代電力系統重要的穩壓器、調節器和存儲器，不僅可以減少新能源大規模隨機并網對系統的沖擊，還可以有效防范電網發生故障的風險，防止事故擴大和系統崩潰，成為點亮電網的“最后一根火柴”。

　　技術引領示范帶動，一批抽水蓄能項目按下“快進鍵”

　　連日來，在做好日常維護工作的同時，王雷正在為11月舉行的2024年度電力建設質量管理小組活動競賽做準備。此次，他參賽的作品是最新研發的一項實用新型專利——倒運和升降平臺。

　　制動器是機組的重要部件，位于發電機風洞內。由于風洞內設備復雜、空間狹小，造成制動器拆裝檢修工作費時費力，風險高。

　　“每臺制動器重500公斤，它與上面轉子的間隙只有2厘米。此前裝卸需要用倒鏈慢慢移出制動器，然后進行吊裝，一次檢修需要兩三天。”王雷說，倒運和升降平臺可以合理調整制動器高度和位置，安全省力轉移制動器，保證作業安全的同時，還將檢修時間縮短到一天。

　　從項目開工建設、設備研發設計、安裝調試到運行維護，電站創造了我國抽水蓄能發展史上多個紀錄，累計獲得12項發明專利授權、54項實用新型專利授權，為我國抽蓄電站建設積累了寶貴經驗、夯實了技術基礎。

　　“作為承德第一座建成投產的抽水蓄能電站，其示范帶動意義明顯。”承德市發展改革委主任李浩說，緊隨其后，一批抽水蓄能項目正在按下“快進鍵”。

　　灤平一期120萬千瓦、隆化280萬千瓦抽蓄項目加快建設，興隆安子嶺140萬千瓦、寬城大石柱子100萬千瓦抽蓄項目作為省重點爭列國家規劃，并于今年成功納規。目前，承德抽水蓄能投產、在建和新納規模總量位居全省第一。（河北日報記者 陳寶云 賈楠）