波浪擾動環境下的可變速抽水蓄能機組實證

抽水蓄能是保障電網安全、促進新能源消納、提升全系統性能的關鍵，是實現“碳達峰、碳中和”目標的關鍵設備。而可變速技術可使抽水蓄能機組不局限于額定轉速運行，從而使調控更靈活、快速、高效、可靠，該技術已成為全球抽水蓄能領域的新方向和研發熱點。目前，世界上大多數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，自主研發攻關亟待開展。

武漢大學水利水電學院教授楊建東團隊依托南方電網調峰調頻發電有限公司主持的國家重點研發計劃“海水抽水蓄能電站前瞻技術研究”開展了該實證平臺的研制，協同研發單位包括廣東省水利電力勘測設計研究院、哈動國家水力發電設備工程技術研究中心、清華大學。

該實證平臺是一座波浪擾動環境下具有完備水—機—電—控制系統的“微型可變速抽水蓄能電站”。采用IEC國際標準，可開展機組額定轉速±8%范圍的連續變速以及發電、抽水條件下的軟啟動、自適應軟并網/軟解列、水泵變速入力調節、調速器與變流器的協聯運行等全工況運行實驗，可實現振幅0.5米的不同周期下游水位波浪擾動模擬。對比定轉速抽水蓄能機組，實證了可變速機組的靈活性(功率調節范圍大)、速動性(功率響應速度快)、高效性(發電效率提高)、可靠性(脈動壓力降低)等突出優勢。

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