国内首台交流励磁变速抽水蓄能机组投产发电

8月11日，由北京院勘测设计的世界装机容量最大抽水蓄能电站——国网新源河北丰宁抽水蓄能电站12号机组顺利完成15天试运行，正式投产发电。该机组也是国内首台大型交流励磁变速抽水蓄能机组（以下简称变速机组）。

首台变速机组的投产发电，是我国能源领域的一次重大突破。变速机组除了具备定速机组的功能外，还具有提供频率自动控制容量、实现有功功率的高速调节、水泵入力在变速范围内连续可调、更强的进相运行能力、提高机组运行的稳定性和运行效率等优点。变速机组能够更有效地服务于新型电力系统，为可再生能源的大规模接入提供强有力支撑。

北京院从2009年开始关注变速抽水蓄能技术，并进行资料积累、技术储备和工程设计的初期研究工作；2013年至2015北京院完成了变速抽水蓄能机组工程应用的多项专题研究；随后的10年，北京院深入研究和落实了丰宁抽水蓄能电站二期变速机组工程设计技术，在主机合同执行阶段，主持国际性线上线下技术联络会和专题技术分析会50余次，审查厂家设计文件300余批次，攻克了变速机组系统构建、水力模型验收和过渡过程分析、变速机组电动工况启动方式与主要设备选型研究、含非常规接线定子绕组的变速机组电磁设计研究、核心部件转子铁心材料选择与疲劳设计研究、转子绕组绝缘系统选择与试验标准研究、协联控制方案优化设计研究、变速机组转子保护研究等多项技术难题。

作为技术支持方，北京院还持续配合现场完成了无经验可循的变速机组安装、分部调试、整组调试和涉网试验等一系列工作。

北京院也成为目前国内唯一一家具有交流励磁变速抽水蓄能机组专题科研和工程应用设计业绩的设计院。

丰宁变速机组的成功建设和运行，实现了我国变速机组工程设计、安装、调试、运行、维护等方面技术 “0”的突破，为我国全面掌握变速机组工程选点规划和设计、设备设计和制造、安装、调试、运行和维护等全产业链技术奠定了基础，将使我国很快跨入有能力、有条件合理布局和建设完全自主化变速机组的阶段，将有效助力新型电力系统建设，加快实现“双碳”目标。

丰宁抽水蓄能电站位于河北省承德市丰宁满族自治县境内的滦河干流上，总装机容量360万千瓦，创造抽水蓄能领域的四项世界第一：总装机容量世界第一，电站储能能力世界第一，单体地下厂房规模世界第一，电站洞室群规模世界第一。

诸多“第一”的背后，丰宁抽水蓄能电站设计团队实现了复杂地质条件下巨型地下洞室变形控制技术、抽水蓄能电站周调节特大库容上水库防渗设计、超大规模抽水蓄能电站“四多”电气主接线设计、厂用电系统控制保护数字化和智慧运维设计、全厂智能照明系统设计、电站生态修复与景观视觉提升等多项创新设计。

北京院是我国最早从事抽水蓄能电站技术研究的勘测设计单位，多年来所取得的相关科研成果对我国抽水蓄能电站设计技术的发展和工程建设起到了重要推动作用。同时，承担了多个省区的抽水蓄能电站规划选点工作，以及多座抽水蓄能电站勘测设计工作，持续引领国内抽水蓄能行业技术发展。