大型抽水蓄能电站有了国产大脑

在广州从化南昆山脉北麓的绿水青山之间，坐落着我国首座大型抽水蓄能电站——广州抽水蓄能电站。今年，这座历史悠久的电站投产30年后迎来了一个新的里程碑：首次成功运用国产大脑，标志着我国在抽水蓄能领域迈出了关键一步。

南方电网储能股份有限公司的最新消息显示，我国自主研制的首套抽水蓄能核心控制系统已在广州和惠州两座抽水蓄能电站成功投运。截至当前，该系统安全启动超过1500次，累计运行时间超过1.7万小时。这一重大突破有力地证明了抽水蓄能电站的四大核心控制子系统已全面实现国产化，大大提高了我国能源产业链的安全性。

抽水蓄能电站是我国新能源消纳的重要支撑，也是目前技术最成熟的大规模储能方式之一。而抽蓄机组的核心控制系统，被视为电站的“大脑”，由计算机监控、调速、励磁、继电保护四大系统构成。此前，这个“大脑”一直是我国的短板。虽然我国在抽水蓄能主机设备领域已实现全面国产化，但核心控制系统的关键部件仍依赖进口，备品备件更新困难重重。

针对这一局面，南网储能修试公司下定决心攻克这个科技自立自强的最后一块短板。以“大脑”中的励磁系统核心部件直流灭磁开关为例，国际标准要求其机械寿命达到2万次。进口部件在实际使用中往往难以达到这一要求，厂商提供的故障报告也常常语焉不详。

这套国产化控制系统水平可分为“设备级”、“部件级”和“元件级”，其中“元件级”的自主可控水平最高，要求所有关键技术元件全部国产。为了攻克这一难题，南网储能于2021年2月牵头组建研发团队，选取广州、惠州两座抽水蓄能电站为平台，开展四大系统的“元件级”国产设备研发。这一重大突破意味着我国抽水蓄能领域核心技术的全面国产化，为我国能源产业的发展注入了强大的动力。在追寻国产大脑之路的征途上，南网储能修试公司自动化部总经理杨铭轩曾坦言心中的忐忑。一个庞大的系统，如同一个复杂的足球队，需要精心挑选出最合适的元件队员来构建。这个看似简单的第一步，却涉及到众多设备的选型与匹配，团队为此走访了数十家国内设备制造商。他们深知，只有严格挑选出最合格的队员，才能组建起一支强大的足球队。挑选只是第一步，如何根据队员的身体素质和技术水平进行排兵布阵，才是更大的挑战。

面对新能源大规模并网带来的挑战，这支队伍展现出了惊人的创新能力。他们成功研制出精度极高、分辨率达到前所未有的国产调速器，满足了抽蓄机组对更高调速的要求。在团队的努力下，精度提升的背后是长达五百多天的艰难攻关和创新实践。团队还成功攻克了直流灭磁开关这一关键技术，为电压和无功功率的稳定提供了坚实的保障。在我国直流励磁系统领域，这是一个重要的里程碑。因为在此之前，直流灭磁开关的关键设备几乎全部依赖进口，而现在我们有了一支能够在高难度的技术挑战中站稳脚跟的团队。团队负责人陈强详细介绍了这一成就的取得过程，以及与上海立新电器紧密合作的质量控制过程。这是一次全方位的合作，涉及到绝缘材料的选择、模具制作以及生产工艺的运用等各个环节。通过团队的不懈努力，最终研制出了符合要求的直流灭磁开关。这个过程中包含了无数次的试验和调试，也充满了许多紧张和期待。

最终安装和调试是直流灭磁开关投入使用的最后一步，也是整个励磁系统国产化的关键所在。今年一月的一个深夜，当试验正式启动时，团队成员紧张而专注地等待着结果。当试验数据合格、装置部件检查无误后，整个团队才松了一口气。经过两年多的艰苦努力，团队取得了重大的技术突破和创新成果。其中，调速系统和励磁系统的性能已经达到国际领先水平，这是我国在储能技术领域的重大突破和成就。这背后是团队的坚持不懈、技术创新和卓越的执行能力，他们的努力为我国能源行业的发展注入了强大的动力。随着继电保护、励磁、调速器、计算机监控等国产设备的相继投运，我国抽水蓄能电站现已全面采用自主研发的“国产大脑”。经过实际应用的严格检验，新系统表现出卓越的性能，完全满足机组运行的需求，并且在多个方面的性能甚至超越了进口设备。

“攻克抽水蓄能核心控制系统技术，实现自主可控制设备的整套体系，是我们肩负的使命。我们必须有人愿意迈出这一步。而推动我们前行的动力，源自对‘中国制造’的坚定信心。”巩宇的话语中透露出坚定的信念。

展望未来，南方电网计划在其所属的7座已投运抽水蓄能电站的30多台机组中广泛推广使用这一“国产大脑”。这不仅是对中国制造的信任，更是对自主创新力量的肯定。

这一重大进展在科技日报广州12月7日的报道中得到了广泛宣传，标志着我国在抽水蓄能核心技术领域取得的重大突破。这不仅彰显了我国科技实力的提升，更为未来的能源发展注入了强大的动力。