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自主可控大型抽水蓄能机组XS-1000G型数智调速系统

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成果主要完成人

巩 宇、杨铭轩、于亚雄、陈 涛、万 波、俞家良、梁业全、邱小波

项目概况

针对工控系统关键技术“卡脖子”不利局面,南网储能检修试验分公司牵头组建技术攻关团队,历时两年多研发,先行先试研究基于全国首个国产芯片数字式控制器及状态智能分析的抽水蓄能调速控制系统。研发过程中团队接连攻克自动调节程序设计、运行工况设计、多接力器同步控制、故障保护、在线自诊断等多项技术创新难点,研制了基于国产核心芯片的抽蓄机组调速系统控制设备硬件平台,研发了基于国产化应用环境和逻辑框架的的抽蓄机组调速系统控制软件平台,核心控制器和软件应用平台国产完全自主可控率实现100%,为国内首次。开发了具备完善的自主可控抽水蓄能机组调速系统运行工况及15种流程控制算法、多接力器专用同步控制算法,实现多接力器同步协调控制、异步监视及预警等功能,满足各类型式抽水蓄能机组的所有控制需求。研发了抽蓄机组调速系统全量数据在线监测分析系统,建立了基于云边端协同计算、大数据分析算法的调速器状态数据智能分析平台,实现抽水蓄能行业首次对调速器液压系统动态变化的全过程感知,以及对调速系统全工况运行状态的智能分析、决策。本项成果于2023年4月通过了国家行业鉴定,该产品整体达到国际先进水平,其中基于云边端协同的数智调速系统状态智能分析与故障预警、多接力器同步协调控制技术等达到国际领先水平。成果适用于调速系统独立布置的中大型以上抽水蓄能电站工程,可直接应用于新建工程的数字式微机调速器系统,也可应用于在运项目的调速系统升级改造或自主化换型工程中,市场前景可推广性良好。此项成果的成功研究及应用,解决了抽水蓄能机组调速器系统长期依赖进口对的“卡脖子”问题,可完全替代进口设备,有利于突破国外技术封锁,填补国内关键技术研究与落地的空白,并可推广应用于其他清洁能源行业的工业控制系统中,对于提升我国清洁能源行业的科技水平,为清洁能源行业监控系统自主可控化设计提供了新的范式,有利于提升我国在抽水蓄能领域的国际竞争力和话语权,实现科技从“引进来”到“走出去”的战略升级。