你知道烏東德水電站是怎麼應對南方五省區的電力調峰嗎?

江河之上,群山之中,世界最強的水電心臟蓬勃跳動。金沙江上,烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩,4座新晉梯級水電站與三峽水利、葛洲壩水利樞紐遙相呼應。“四手聯彈”在世界最大的清潔能源走廊奏響綠色交響曲。

你知道烏東德水電站是怎麼應對南方五省區的電力調峰嗎?

從金沙江匯入長江,從長江奔向大海,水、風、光構建多能互補體系,這是21世紀的中國飽含熱情寫給世界的“雙碳”答案。

在白鶴灘水電站18項指標衝刺世界第一時,距此近200公里外的上游,烏東德,電力工程師將要賦予這個傳統水電站“雙碳”時代的全新定義。烏東德水電站壩高270米,壩長326米,是金沙江下游四個梯級水電站的第一梯級。2020年正式下閘蓄水。水電工程建設者們用了5年的時間建成了這座超級水電站。當開山劈石,攔河築壩工程結束後,另一項挑戰已經在大山深處悄然展開。

兩岸山體裡的機組是一刻不停在轉動,水能效應才能充分地發揮出來。左右兩岸地下廠房共裝備了12臺發電機組,總裝機容量高達1020萬千瓦。由天然溶洞擴建的中央控制室內,超大螢幕上顯示著幾臺機組正在滿負荷執行。工程師們需要對機組的執行狀態做實時監控。

你知道烏東德水電站是怎麼應對南方五省區的電力調峰嗎?

水電站實行8小時輪值制度。烏東德水電站主要承擔著南方電網的用電保供任務,2021年南方五省區全社會用電同比增長11。1%,尤其是廣東用電量持續領跑全國,粵港澳大灣區一些城市用電量突破千億千瓦時。值班人員需要特別關注早晚兩個高峰值之間頻繁波動的“拐點”。

隨著調峰指令的下達,執行監控屏上的曲線也在實時變化,12臺機組在保證穩定供電,響應符合需求變化的同時,還要隨時補足因受自然條件影響而導致的光伏和風電的電力缺失。

水、光、風是大自然饋贈的綠色能源,如何讓他們進行能量間的互補,尤其是讓傳統水電與間歇性極強的風電、光伏有效協調執行。工程師們需要對系統裝置進行最佳化。時間就是電力,提高機組檢修維護效率是保障每臺機組高效執行的關鍵。

你知道烏東德水電站是怎麼應對南方五省區的電力調峰嗎?

一個容納8萬立方米,能灌滿38個標準游泳池的引水隧洞,給工程師們的快速檢修提出了挑戰。為了應對調峰發電的需求,工程師們一直在探索快捷的排水檢修方案,之前的手動開導葉排水方式,有70多項操作流程,相當煩瑣。能否將複雜的手動排水變為一鍵操作,工程師們成立了攻堅小組。他們建立了引水隧洞負壓模擬模型,對機組轉速、溫度、振動等關鍵資料進行理論計算、程式設計。一鍵方案成功完成,15分鐘完成開導葉、機組啟動、停機等12步流程的自動開停,大大縮短了機組檢修時間。

對於單機容量巨大的水輪機組,實現一鍵開導葉的排水方式,這在水電行業尚屬首次,然而,在實現數字化智慧化的機組運維上,水電工程師們的探索還遠不止於此。