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中國電力報(bào) 中電新聞網(wǎng)記者 于海江 通訊員 富宏杰 王拓

發(fā)布日期 2016年11月10

近日，哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司（簡稱“哈電機(jī)”）成功簽訂國家電網(wǎng)公司內(nèi)蒙古東部電力有限公司錫盟換流站加裝調(diào)相機(jī)工程調(diào)相機(jī)主機(jī)合同。國網(wǎng)首批換流站加裝調(diào)相機(jī)工程分成送端和受端兩個(gè)部分，其中送端8臺(tái)調(diào)相機(jī)主機(jī)將全部由哈電機(jī)供貨。除錫盟項(xiàng)目外，酒泉、扎魯特、雅中等3個(gè)項(xiàng)目合同也將陸續(xù)簽訂并完成流轉(zhuǎn)程序，開始正式執(zhí)行。哈電機(jī)將在2017年8月之前完成首臺(tái)主機(jī)供貨。

“此次國家電網(wǎng)公司招標(biāo)采購的調(diào)相機(jī)與傳統(tǒng)調(diào)相機(jī)有所不同，除能夠向電力系統(tǒng)提供無功、改善電網(wǎng)功率因數(shù)、維持電網(wǎng)電壓水平以外，更注重瞬時(shí)性能，具備快速電壓支撐以及短時(shí)過電流和過電壓保護(hù)能力，能夠?qū)μ馗邏弘娋W(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供更強(qiáng)勁的保障?！惫姍C(jī)汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)品總專業(yè)師王彥濱介紹，像這種要求的調(diào)相機(jī)，在世界上還沒有先例。

揭開調(diào)相機(jī)的神秘面紗

隨著特高壓交直流電網(wǎng)的快速發(fā)展和清潔能源的大規(guī)模開發(fā)，電網(wǎng)運(yùn)行特性發(fā)生了深刻變化，交流與直流、送端與受端相互影響，交直流故障連鎖反應(yīng)機(jī) 理復(fù)雜，一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將從電網(wǎng)吸收大量無功，甚至可能引起區(qū)域性電壓凹陷，給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來重大影響。為了保證電網(wǎng)運(yùn)行平穩(wěn)可靠，至關(guān)重要的就是建設(shè)新型調(diào)相機(jī)，解決無功與電壓的問題，起到“定海神針”的作用。

隨著“十三五”規(guī)劃思路逐漸明晰，國家電網(wǎng)公司明確提出，要堅(jiān)持大直流輸電、強(qiáng)無功支撐的原則，加快動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和管理，在已投運(yùn)和在建直流工程送端、受端地區(qū)，以及北京等大比例外受電地區(qū)建設(shè)一批調(diào)相機(jī)組。調(diào)相機(jī)已經(jīng)有了嶄新的意義和使命，必須具備毫秒級的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償能力和出色的進(jìn)相能力，才能保障電網(wǎng)電壓穩(wěn)定、安全可靠運(yùn)行。

緊跟市場需求，哈電機(jī)及時(shí)成立了技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，先后圍繞調(diào)相機(jī)性能展開10余項(xiàng)專題研究，匯總成了10余萬字的專題報(bào)告?！坝捎谑袌鲂枨蠓浅＞o急，技術(shù)人員每天都在與時(shí)間賽跑，研究、討論、模擬、仿真……今年4月初，調(diào)相機(jī)技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)以驚人的速度完成了調(diào)相機(jī)的初步研發(fā)和設(shè)計(jì)，并交出了一份令各方滿意的試卷。

與此同時(shí)，哈電集團(tuán)及哈電機(jī)領(lǐng)導(dǎo)對國網(wǎng)調(diào)相機(jī)項(xiàng)目高度重視，多次到國網(wǎng)公司進(jìn)行走訪，全方位了解業(yè)主需求。通過與業(yè)主方的頻繁互動(dòng)和深入交流，哈電機(jī)在滿足業(yè)主使用需求的同時(shí)，更悉心提出并研發(fā)了機(jī)組一鍵啟動(dòng)、設(shè)備無人值守等現(xiàn)代化和智能化的功能，真正做到了心系客戶，無微不至。

“黑科技”令人驚艷

國家電網(wǎng)公司調(diào)相機(jī)項(xiàng)目之所以有別于傳統(tǒng)調(diào)相機(jī)，是因?yàn)槠鋵簯B(tài)性能的高度關(guān)注和嚴(yán)格要求。無獨(dú)有偶，專門用于短路試驗(yàn)的沖擊發(fā)電機(jī)也有類似的要求。哈電機(jī)作為我國唯一一家具有大容量沖擊發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)與制造能力的專業(yè)廠家，在暫態(tài)電機(jī)的理論分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面積累了大量的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。在調(diào)相機(jī)的技術(shù)方案擬定、參數(shù)設(shè)置以及早期設(shè)計(jì)過程中，哈電機(jī)當(dāng)仁不讓，發(fā)揮了重要作用，有力地推進(jìn)了調(diào)相機(jī)項(xiàng)目的快速進(jìn)展，贏得了業(yè)主、專家的交口稱贊。

由于調(diào)相機(jī)的特殊工作方式，要想獲得滿意的運(yùn)行效能，其冷卻方式的選擇是解決問題的關(guān)鍵。從調(diào)相機(jī)選擇的高電磁參數(shù)來看，采用水冷看起來更容易解決冷卻問題，但由于空冷較水冷具有結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠性高、制造難度低和易于維護(hù)等明顯優(yōu)勢，若空冷也能夠滿足調(diào)相機(jī)的冷卻需求，自然是一個(gè)更優(yōu)的選擇。

因此，哈電機(jī)科研人員毅然選擇后者，依托該公司在大型全空冷機(jī)組方面的研制經(jīng)驗(yàn)與優(yōu)勢，針對20余種轉(zhuǎn)子的通風(fēng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的仿真模擬和對比計(jì)算，對空冷方案的各部分溫升進(jìn)行了充分論證，最終確定了合理的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和電磁參數(shù)，順利解決了調(diào)相機(jī)的冷卻難題。

在調(diào)相機(jī)的初步設(shè)計(jì)過程中，除了常規(guī)方面的設(shè)計(jì)計(jì)算外，三維設(shè)計(jì)的引入也使整個(gè)研發(fā)設(shè)計(jì)工作別樣生動(dòng)和鮮活。據(jù)調(diào)相機(jī)項(xiàng)目主任設(shè)計(jì)陳景易介紹，三維設(shè)計(jì)既可以幫助各方更加直觀地了解調(diào)相機(jī)的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)也能夠方便設(shè)計(jì)人員在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行下一步工作，使設(shè)計(jì)效率和精度都大大提高，這是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式難以企及的。

在整個(gè)調(diào)相機(jī)的研發(fā)過程中，最具科技感的是潤滑油系統(tǒng)、頂軸油系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一鍵啟停、遠(yuǎn)程監(jiān)控、無人值守。為了最大程度地方便業(yè)主使用與維護(hù)，哈電機(jī)技術(shù)人員付出了艱苦卓絕的努力，最終實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)行業(yè)領(lǐng)先的先進(jìn)技術(shù)，使哈電機(jī)智能制造水平達(dá)到了新高度。