波浪擾動環(huán)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(tǒng)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(fā)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(fā)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(fā)電有限公司主持的國家重點研發(fā)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(xié)同研發(fā)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(fā)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(huán)境下具有完備水—機—電—控制系統(tǒng)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(xù)變速以及發(fā)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(jié)、調速器與變流器的協(xié)聯(lián)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(jié)范圍大)、速動性(功率響應速度快)、高效性(發(fā)電效率提高)、可靠性(脈動壓力降低)等突出優(yōu)勢。

來自水電水利規(guī)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(fā)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(huán)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(tài)特性試驗領域的空白，處于國際領先水平。