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圖為哈電機自主研發設計制造的首臺國產抽水蓄能機組球閥——響水澗抽水蓄能機組球閥正在進行組裝。

日前，在業界專家和相關參建方的注視下，我國單機容量最大的抽水蓄能電站機組——浙江仙居電站首臺機組成功并網發電，機組各項技術指標均優于設計值。 

據介紹，業主方做了一個簡單直觀的實驗，將3枚硬幣立于高速旋轉的機組蓋板上，硬幣居然不倒，此舉充分證明了機組運行的高度穩定性。 

在這座具有完全自主知識產權的375兆瓦國內最大單機容量、447米高水頭水輪機組的研制中，哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司（以下簡稱哈電機）以卓越的技術實力，在助推抽水蓄能機組國產化的征程中又實現了一次重大飛躍。 

在高調亮相的荒溝抽水蓄能項目招標中，哈電機在國內外6家同行企業參與的公開競標中，憑借國際領先的技術再度贏得用戶信任，將4臺30萬千瓦抽水蓄能機組全部收入囊中。而“分數極路比繞組”技術作為其中的重要研發成果之一，填補了國內該項技術的空白。 

哈電機通過半個多世紀的努力，參與研發制造了10余座水電站的數十臺機組，逐步建立了一套我國獨有的抽水蓄能機組技術研發體系，從而躋身世界抽水蓄能技術領域的前列。 

創新技術領先世界 

“創新是引領發展的第一動力，創新興則企業興、創新強則企業強、創新久則企業持續強盛。”哈電集團公司董事長、黨委書記鄒磊如是說。 

哈電機積極貫徹集團公司發展戰略，依托國家科技支撐計劃、企業三年科技趕超計劃等，一次次刷新著行業紀錄。 

一直以來，水泵水輪機穩定性和運行效率兼顧的難題始終未能解決。為了提高機組運行的穩定性，傳統的辦法是，在機組中安裝非同步導葉，但這樣的做法卻是治標不治本，不僅設備結構復雜、整體安全性低，甚至會導致機組無法并網。 

面對這一世界性的難題，哈電機積極革新設計理念，采用獨特的優化設計方法，最終實現了機組各工況性能的合理匹配。使“S區”水頭安全裕量和“駝峰”區揚程裕量分別高達18.6%和4.7%，極大地滿足了機組穩定運行的要求。 

此外，哈電機還研發出降低水泵水輪機無葉區壓力脈動幅值技術、混流式水泵水輪機長短葉片轉輪等獨創成果，為水泵水輪機水力穩定性和效率的雙向提高增加砝碼，達到世界領先水平。 

針對抽水蓄能機組轉速高的特點，哈電機集中精力，各個突破，開發出了高轉速向心式磁極絕緣托板結構，有效阻止了可能出現繞組接地情況的產生；提出了新的端點迭代法，有效解決了傳統端點迭代法在確定同步電機大功角穩態運行工況過程中收斂慢甚至不收斂的問題；采用“三斜結構”的可逆式同步發電電動機，具有半傘式密閉、自循環、全空氣冷卻、三相凸極等特點。 

與此同時，哈電機還建立了功能強大的雙向推力軸承試驗臺，實現了真機全模擬發電電動機工況的試驗，開發出了適用于抽水蓄能機組的雙向彈性金屬塑料瓦推力軸承，進一步拓寬了雙向推力軸承的可選技術范圍。先進合理的結構，完全保證了機組結構性能的安全可靠。 

通過不懈努力，哈電機早已研制出了適用于大型抽水蓄能機組的智能數字式勵磁系統和調速器，牢牢掌握了核心技術，處于國內同行業領先地位。 

從旁觀學習到親自實踐，哈電機逐步掌握了大型抽水蓄能機組現場整體調試技術，打破了以往國外公司主導該領域的壟斷格局。技術手段與試驗能力珠聯璧合，哈電機助推著我國抽水蓄能技術向著高尖端方向邁進。 

填補空白完美對接 

“哈電機具有自主知識產權的分數極路比繞組技術研究，是非常有意義的一項水電技術創新，填補了國內該類技術的空白。”中國工程院院士張勇傳這樣評價。 

隨著抽水蓄能機組容量的不斷增加，常出現容量、電壓和轉速不匹配的問題。為了兼顧其匹配性，設計水泵水輪機時，不得不退而求其次，放棄水力性能優越的轉速。若要解決這一矛盾，就必須采用新的定子繞組連接方式。于是，分數極路比繞組技術應運而生。 

采用集眾多優點于一身的該項技術制造的機組，不僅占地面積小，而且電站系統技術經濟指標高，除了能夠應用在類似的抽水蓄能機組中以外，還可以推廣應用至常規的水電、火電產品中。該項技術即將應用于黑龍江省首座大型抽水蓄能電站——荒溝電站機組的設計制造。 

時間倒推到十年前，國內對于分數極路比繞組技術僅處于“聽聞”階段。為了掌握這項關鍵技術，哈電機科研人員在最初的兩年時間里，嘗試了上百種繞組連接方案，但遺憾的是，沒有一種方案能夠適用于實際的生產制造工藝。

漫漫征程，阻礙不了哈電機前進的步伐。為了快速準確地挑選出最佳方案，科研人員提出了評價指標，繪制了上千種繞組接線圖。又是一個“兩年”過去了，終于選出了最佳的繞組排列方案，并開發出了相關的程序。

將理論付諸實踐，新問題再度橫亙。在試驗樣機設計過程中發現，常規的磁極結構根本無法滿足電機的性能指標。問題如何破解？科研人員繼續研究、分析，再次提出了新的磁極結構。

付出終有回報。試驗樣機制造完成，試驗結果驗證了設計的合理性，最終可以投入應用。

“研發要跟得上市場的腳步，市場需要什么，我們就開發什么。”哈電機董事長兼總經理邱希亮這樣說道。

從2014年開始，哈電機便針對可變速抽水蓄能機組關鍵技術進行攻關，在這項應用前景十分廣闊的抽水蓄能新技術面前，哈電人不斷探索、鉆研、實踐，讓新技術落地生根。

回望歷史春發夏長

站在新的起點回望：一條引進、消化、吸收、再創新的漂亮軌跡，形成一道起步、跨越、趕超、騰飛的上揚曲線。 

看似水到渠成，實則來之不易。五十年前，成立未滿十年的哈電機，便開始了抽水蓄能模型研發的圓夢之旅。從低水頭起步，向高水頭發展。100米、200米、300米、500米，直至700米水頭段的水泵水輪機水力研究，一步一個腳印。 

自成立后的幾十年里，企業研發條件相當艱苦，沒有相應的試驗設備，沒有抽水蓄能項目研發制造的業績，有的卻是技術人員的一腔熱血、“不達目標誓不罷休”的實干精神。也就是憑著這種實干精神，為哈電機向著更高、更遠目標的邁進奠定了堅實基礎。 

戰略對接，愿景對接。2001年，通過回龍、白山、青松等項目，哈電機與國際公司合作，引進了中型抽水蓄能機組水力設計成果和關鍵設計技術。從2003年開始，在國家發展改革委、能源局、科技部、國家電網公司、南方電網公司，以及業主等單位的大力支持下，哈電機開始了大型抽水蓄能機組的自主化研制之路，通過“技術引進、自主創新”，依托寶泉、白蓮河、蒲石河、響水澗等抽水蓄能電站的建設，成功實現了大型抽水蓄能機組的自主研制并在核心技術上取得突破。 

2011年，由哈電機研制的我國首臺具有完全自主知識產權的大型抽水蓄能機組——響水澗抽水蓄能機組成功并網發電。無論是效率、壓力脈動還是空化等綜合特性指標均達到了國際先進水平。 

而早在響水澗轉輪模型同臺對比試驗之后，哈電機便以優異的機組綜合性能指標，一舉奪得溧陽300米水頭段、仙居500米水頭段兩個項目的研發制造權。 

“哈電機真正具備了自主完成大容量、高轉速抽水蓄能機組的研制能力，打破了國外壟斷。”國家科技支撐計劃負責人、哈電機大電機研究所副所長覃大清表示。 

求木之長，必固其根本。哈電機通過自主創新掌握核心技術，解決了國外企業沒有解決的難題。 

從抽水蓄能項目被納入國家科技支撐計劃，到依托項目開展研發制造，再到機組陸續投入商業運行，歷時近五年。哈電機在水泵水輪機、發電電動機、控制系統裝置及系統集成技術等方面取得了重大創新成果，獲得國家發明專利6項，獲得省部級科技進步獎3項。 

而運行性能始終穩定如一的蒲石河、響水澗抽水蓄能機組，是對哈電機研發制造技術實力的最好肯定，標志著我國已經實現了抽水蓄能機組研發、設計、制造、安裝、調試的全面自主化。