國電龍?jiān)闯毕l(fā)電技術(shù)取得成功
新聞出處: 中國國電集團(tuán)公司
在國家實(shí)行對可再生清潔能源政策支持的宏觀背景下，龍?jiān)措娏瘓F(tuán)公司抓住機(jī)遇，對所屬江廈潮汐電站實(shí)施了擴(kuò)機(jī)工程，該項(xiàng)目利用江廈潮汐電站已有的6號機(jī)預(yù)留機(jī)坑及流道，擴(kuò)裝一臺新型燈泡臥軸貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，目的是利用當(dāng)今最新技術(shù)，結(jié)合電站多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提高機(jī)組的效率和出力以及綜合性能，為今后新建大中型潮汐電站積累經(jīng)驗(yàn)。 自2005年4月該項(xiàng)目開始啟動(dòng)以來，得到了國家科技部、集團(tuán)公司等上級部門的高度重視和大力支持，列入國家“863”高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目。龍?jiān)措娏瘓F(tuán)公司聯(lián)合清華大學(xué)、華東電力勘測設(shè)計(jì)院、杭州江河機(jī)電公司等科研單位，專門組成研發(fā)工程項(xiàng)目組進(jìn)行設(shè)計(jì)研發(fā)工作，目前，700MW新型機(jī)組繼2007年9月8日完成正反向空轉(zhuǎn)調(diào)試運(yùn)行后，于9月11日16時(shí)40分機(jī)組自動(dòng)開機(jī)并網(wǎng)成功，從單機(jī)穩(wěn)定性及出力情況來看，六號機(jī)都優(yōu)于其它機(jī)組。
利用潮汐發(fā)電可減輕環(huán)境污染、節(jié)約常規(guī)能源、改善能源結(jié)構(gòu)，有著巨大的優(yōu)越性和發(fā)展?jié)摿?。上個(gè)世紀(jì)80年代，我國建成了世界第三大潮汐電站——江廈潮汐試驗(yàn)電站。但由于技術(shù)原因，江廈電站投入運(yùn)行以來，經(jīng)濟(jì)效益相對較差。而本項(xiàng)目的研制成功可以降低江廈電站的運(yùn)行成本，提高其經(jīng)濟(jì)效益，為增強(qiáng)我國潮汐電站商業(yè)運(yùn)行的可行性做出了重大貢獻(xiàn)，研究成果有助于改善我國潮汐能的利用現(xiàn)狀。
新型雙向潮汐電站機(jī)組與普通水電站和抽水蓄能電站都有所不同，它涉及了多種工況的運(yùn)行方法（正反向抽水、正反向發(fā)電、正反向排水），這就為優(yōu)化和分析雙向潮汐電站機(jī)組增加了難度。該項(xiàng)目開展的研究填補(bǔ)了國內(nèi)在潮汐電站多工況運(yùn)行方式方面研究的空白。提高了江廈電站的發(fā)電效益，使電站能夠雙向泵工況運(yùn)行，增加了電站運(yùn)行的靈活性，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。而積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)將為潮汐電站的開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)生極大的社會(huì)效益。 將流體機(jī)械及工程學(xué)科的研究領(lǐng)域拓展到潮汐電站，將最先進(jìn)的技術(shù)帶入這個(gè)領(lǐng)域，無論在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，還是流動(dòng)分析、動(dòng)應(yīng)力分析方面，都為今后國內(nèi)在該領(lǐng)域的研究工作提供了重要的參考，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
該項(xiàng)目在保證科技含量、質(zhì)量、安全、環(huán)保等方面的前提下，實(shí)行了“三結(jié)合”的技術(shù)路線和技術(shù)方針。即一般與重點(diǎn)相結(jié)合，既要全面研究，又要突出重點(diǎn)，轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)為重中之重，以研究高效率低成本的轉(zhuǎn)輪為目的；科研與制造相結(jié)合，貫徹設(shè)計(jì)、論證、試驗(yàn)、再設(shè)計(jì)、論證、試驗(yàn)至制造、安裝、試運(yùn)的技術(shù)路線；繼承與創(chuàng)新相結(jié)合：既要廣泛收集，充分吸收、繼承國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，又要結(jié)合本站實(shí)際提出創(chuàng)新方案和技術(shù)措施。
該項(xiàng)目在轉(zhuǎn)輪和模型機(jī)組的關(guān)鍵設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了CAD/CAM軟件對模型機(jī)組進(jìn)行了三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證了所有零部件的順利裝配，也滿足了試驗(yàn)中所有部件的相關(guān)動(dòng)作要求。
在機(jī)組優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用了國內(nèi)外最先進(jìn)的流動(dòng)分析軟件CFX對機(jī)組水力性能（效率、水力損失、水壓力脈動(dòng)等）進(jìn)行了全流道的流動(dòng)分析，采用多參數(shù)設(shè)計(jì)方法優(yōu)化了機(jī)組燈泡比、導(dǎo)葉安放角、導(dǎo)葉形狀和槳葉形狀。應(yīng)用了最先進(jìn)的有限元分析軟件ANSYS對機(jī)組結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度進(jìn)行了分析，保證了模型機(jī)組剛強(qiáng)度要求。
本項(xiàng)目研究在國內(nèi)首次應(yīng)用了最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)對雙向潮汐電站的水輪機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、流動(dòng)分析和動(dòng)力特性分析，并得到了真機(jī)的驗(yàn)證。
潮汐能作為一種可再生的潔凈能源，在國內(nèi)外已引起了人們的高度關(guān)注。目前，隨著地球上礦物能源日趨短缺，潮汐能和風(fēng)能、太陽能這些有利于環(huán)境保護(hù)的可再生能源越來越受到世界各國的重視。我國海岸線漫長，沿海港叉縱橫，入海河道眾多，蘊(yùn)藏著巨大的潮汐能量，隨著六號機(jī)項(xiàng)目的投產(chǎn)和穩(wěn)定運(yùn)行，龍?jiān)措娏瘓F(tuán)公司正在籌劃新的潮汐電站項(xiàng)目，不久的將來，以新能源開發(fā)為己任的龍?jiān)措娏瘓F(tuán)公司，在大力發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的同
