來源:中國能源新聞網(wǎng) 時間:2025-09-04 17:05
實現(xiàn)“雙碳”目標,能源是主戰(zhàn)場,電力是主力軍,新型電力系統(tǒng)則是其中的關鍵載體。
位于天山南麓開都河流域中游河段的霍爾古吐水電站項目,不僅是新疆維吾爾自治區(qū)“十四五”重點工程項目,也是南疆新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設的重要工程之一。
國家能源集團新疆電力開都河公司以規(guī)劃建設“水光蓄儲”一體化清潔能源基地為抓手,以加快推進南疆新型電力系統(tǒng)建設為關鍵路徑,推動能源轉型“向新而變”,產業(yè)發(fā)展“向綠而行”。
枯水期的“能量密碼”
霍爾古吐水電站項目作為開都河“水風光”多能互補清潔能源基地的重要調節(jié)電源,是推動能源結構轉型的重要力量,在應對高比例新能源接入帶來的系統(tǒng)挑戰(zhàn)中發(fā)揮著不可替代的作用。
新疆電力開都河公司依托多年水電經濟運行管理經驗,秉持精益求精的態(tài)度,深度研究并掌握開都河流域水能水情信息,結合流域枯水期來水偏少的運行難題,在項目設計過程中便開展了技術破壁。
該公司以雙轉輪設計為核心突破口,創(chuàng)新采用A型與B型雙轉輪方案:A型轉輪專為枯水期優(yōu)化設計,高效率區(qū)集中在55%—75%負荷區(qū)間,確保在低水頭、小流量條件下仍能高效發(fā)電;通過僅對3臺機組中的3號機配置A型轉輪,即可精準覆蓋枯水期發(fā)電需求,在不增加投資的前提下,全生命周期預計增加收益約3000萬元。
正是這一設計,有效規(guī)避了傳統(tǒng)“兩臺大機+一臺小機”配置模式可能引發(fā)的機組尺寸過大、造價升高、運維復雜等問題,更讓機組在精準匹配不同水文條件下找到高效運行區(qū)間,使該項目成為國內首個擁有3臺等容量機組、2種機型配置的“BBA”型水電站,實現(xiàn)發(fā)電效益與生態(tài)效益的有機統(tǒng)一,堪稱因地制宜的“智慧之選”。
霍爾古吐水電站項目機電管理部主任王海在談到這個技術創(chuàng)新時自豪地說:“僅通過3號機配置A型轉輪,就能精準覆蓋枯水期需求,且零額外投資、零維護負擔,我們實現(xiàn)了讓每一滴水都在最適合的‘賽道’上發(fā)電?!?/p>
設計中的“技術破壁”
近年來,隨著新能源產業(yè)迅猛發(fā)展,南疆地區(qū)新能源裝機占比持續(xù)攀升,風光發(fā)電在區(qū)域電力供應中的地位日益凸顯。然而,新能源大規(guī)模并網(wǎng)也帶來一系列嚴峻挑戰(zhàn):高比例新能源、高比例電力電子設備的“雙高”特征交織,疊加750千伏主網(wǎng)系統(tǒng)短路容量小、轉動慣量低等問題,導致南疆電網(wǎng)網(wǎng)架結構相對薄弱,運行風險顯著增加。
在此背景下,霍爾古吐水電站調相項目應運而生。
新疆電力開都河公司項目團隊在接到南疆新型電力系統(tǒng)建設任務后,創(chuàng)新對1號機組實施壓水調相技術改造,推動機組實現(xiàn)“發(fā)電—調相”雙功能跨越式發(fā)展。通過系統(tǒng)性科技創(chuàng)新破解高比例新能源電網(wǎng)難題,打造全國首個3臺等容量機組兼顧調相、調峰、效率的“CBA”型水電站。
霍爾古吐水電站的調相改造,遠非簡單的設備升級,而是一場深層次的功能轉型—從單一發(fā)電,轉變?yōu)榧{節(jié)支撐、輔助服務、動態(tài)響應于一體的多功能融合,宛如破繭成蝶,實現(xiàn)華麗蛻變。
作為國內深度參與新能源消納的常規(guī)水電工程之一,該項目以壓水調相技術為核心突破口,直面動態(tài)響應速度不足、無功調節(jié)能力受限、工況切換復雜等一系列系統(tǒng)性難題。項目團隊通過工程化創(chuàng)新與智能化手段,最大限度釋放現(xiàn)有水電資產潛能;圍繞轉輪室水氣兩相流、定子端部損耗、軸系振動等復雜工況,聯(lián)合集團電科院、設計院等單位專家,深入開展技術方案論證與結構優(yōu)化,顯著拓展機組的調相容量與無功響應能力。
此外,項目團隊還自主研發(fā)智能多工況協(xié)調控制方法,實現(xiàn)秒級工況切換與靈活調節(jié),大幅提升動態(tài)響應性能與設備運行安全性,顯著提高開都河流域水資源利用效率,為新能源消納與新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供堅實技術支撐。
戈壁灘的“工程智慧”
霍爾古吐水電站項目地處新疆和靜縣境內開都河中游河段的戈壁荒灘,地形多為懸崖峭壁,進入工地需翻越3座雪山,交通條件極差。
面對嚴峻的自然與社會條件,新疆電力開都河公司項目團隊齊心協(xié)力、攻堅克難,從圖紙設計到實體建設,在霍爾古吐水電站項目建設的每一步都彰顯“因地制宜”的工程智慧。
針對工期緊、任務重、現(xiàn)場復雜的多重壓力,項目團隊構建科學化施工管理體系,以精細化管理與創(chuàng)新施工破解多重難題,工程細節(jié)處處彰顯毫米級匠心—從壓縮空氣管道的精密布局到智能控制系統(tǒng)的無縫集成,每一處工藝都經過反復推敲驗證。
施工過程中,項目團隊一舉創(chuàng)下多項“精度”紀錄:尾水錐管開孔安裝進氣管,氣壓控制精度達±0.02兆帕;冷卻水管穿越既有廊道實現(xiàn)“零空間沖突”;監(jiān)控系統(tǒng)嵌入“發(fā)電—調相—停機”三態(tài)邏輯,切換響應時間突破行業(yè)常規(guī)……
在調相機組選擇上,項目團隊結合雙轉輪設計特點,綜合評估設備采購窗口、施工進度與未來效益,最終選定1號機組進行深度改造。這一精準決策既保障了3號機組(A型轉輪)在枯水期的核心發(fā)電能力,又為后續(xù)施工提供寶貴窗口期。
正如王海所言:“我們不僅在改造機組,更是在書寫水電機組參與新型電力系統(tǒng)的技術密碼?!?/p>
8月20日,霍爾古吐水電站工程迎來重要施工節(jié)點—3臺機組座環(huán)與蝸殼全部高質量完成焊接安裝。這一關鍵工序的順利完成,標志著電站機電設備安裝取得突破性進展,為首臺機組后續(xù)總裝、按期發(fā)電以及南疆新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設打造邊疆示范。
從模型仿真到實體建設,從“BBA”到“CBA”的技術破壁,從鑄就匠心到工程示范……霍爾古吐水電站以技術破壁與工程智慧,讓傳統(tǒng)水電煥發(fā)新生,成為南疆發(fā)展的“綠色引擎”,繪就新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設的新圖景。
責任編輯:劉礎琪