Den hurtige og omfattende udvikling og konstruktion har medført problemer med sikkerhed, kvalitet og mangel på personale. For at imødekomme konstruktionsbehovene i det nye elsystem er et antal pumpekraftværker blevet godkendt til opførelse hvert år. Den nødvendige byggeperiode er også blevet kraftigt forkortet fra 8-10 år til 4-6 år. Den hurtige udvikling og konstruktion af projektet vil uundgåeligt medføre problemer med sikkerhed, kvalitet og mangel på personale.
For at løse en række problemer, der er opstået som følge af den hurtige udvikling og konstruktion af projekter, skal bygge- og projektledelsesenheder først udføre teknisk forskning og praksis inden for mekanisering og intelligens inden for anlægsarbejdet på pumpekraftværker. TBM-teknologi (Tunnel Boring Machine) introduceres til udgravning af et stort antal underjordiske huler, og TBM-udstyr udvikles i kombination med pumpekraftværkernes egenskaber, og en konstruktionsteknisk plan udarbejdes. I lyset af forskellige driftsscenarier såsom udgravning, forsendelse, understøtning og omvendt bue under anlægsarbejdet er der udviklet en understøttende anvendelsesplan for hele processen med mekaniseret og intelligent konstruktion, og der er udført forskning i emner som intelligent drift af enkeltprocesudstyr, automatisering af hele proceskonstruktionssystemet, digitalisering af udstyrskonstruktionsinformation, ubemandet konstruktion af fjernbetjent mekanisk udstyr, intelligent opfattelsesanalyse af konstruktionskvalitet osv. Udvikling af forskellige mekaniserede og intelligente byggeudstyr og -systemer.
Med hensyn til mekanisering og intelligens inden for maskin- og elektroteknik kan vi analysere applikationsbehovet og mulighederne for mekanisering og intelligens ud fra aspekter som reduktion af operatører, forbedring af arbejdseffektiviteten, reduktion af arbejdsrisici osv. og udvikle forskellige mekaniske og elektriske mekaniserings- og intelligenskonstruktionsudstyr og -systemer til forskellige driftsscenarier for installation af mekanisk og elektrisk udstyr.
Derudover kan 3D-ingeniørdesign og simuleringsteknologi også bruges til at præfabrikere og simulere visse faciliteter og udstyr på forhånd, hvilket ikke blot kan færdiggøre en del af arbejdet på forhånd, forkorte byggeperioden på stedet, men også udføre funktionel godkendelse og kvalitetskontrol på forhånd, hvilket effektivt forbedrer kvalitets- og sikkerhedsstyringsniveauet.
Storskaladrift af kraftværker medfører problemer med pålidelig drift, intelligent og intensiv efterspørgsel. Storskaladrift af pumpekraftværker vil medføre problemer såsom høje drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, mangel på personale osv. For at reducere drifts- og vedligeholdelsesomkostningerne er nøglen at forbedre driftssikkerheden af pumpekraftværker. For at løse problemet med personalemangel er det nødvendigt at realisere intelligent og intensiv driftsstyring af kraftværket.
For at forbedre enhedens driftspålidelighed, med hensyn til valg af udstyrstype og design, skal teknikere grundigt opsummere den praktiske erfaring med design og drift af pumpekraftværker, udføre optimeringsdesign, typevalg og standardiseringsforskning på relevante udstyrsundersystemer i pumpekraftværker og opdatere dem iterativt i henhold til erfaringer med idriftsættelse af udstyr, fejlhåndtering og vedligeholdelse. Med hensyn til udstyrsfremstilling har traditionelle pumpekraftværker stadig nogle nøgleteknologier til udstyrsfremstilling i hænderne på udenlandske producenter. Det er nødvendigt at udføre lokaliseringsforskning på dette "choke"-udstyr og integrere mange års drifts- og vedligeholdelseserfaring og -strategier i dem for effektivt at forbedre produktkvaliteten og driftspålideligheden af dette centrale kerneudstyr. Med hensyn til overvågning af udstyrsdrift skal teknikere systematisk formulere konfigurationsstandarder for udstyrsstatusovervågningselementer ud fra perspektivet om observerbarhed og målbarhed af udstyrets status, udføre grundig forskning i udstyrskontrolstrategier, statusovervågningsstrategier og sundhedsevalueringsmetoder baseret på iboende sikkerhedskrav, opbygge en intelligent analyse- og tidlig varslingsplatform til overvågning af udstyrsstatus, finde skjulte farer i udstyr på forhånd og udføre tidlig varsling rettidigt.
For at realisere intelligent og intensiv driftsstyring af kraftværket skal teknikere udføre forskning i automatisk styring af udstyr eller en central driftsteknologi med hensyn til udstyrsstyring og -drift for at realisere fuldautomatisk opstart og nedlukning samt belastningsregulering af enheden uden personaleindgriben og realisere driftssekvensering og flerdimensionel intelligent bekræftelse så vidt muligt. Med hensyn til udstyrsinspektion kan teknikere udføre teknisk forskning i maskinsynsopfattelse, maskiners auditive opfattelse, robotinspektion og andre aspekter samt udføre teknisk praksis i udskiftning af inspektionsmaskiner. Med hensyn til intensiv drift af kraftværket er det nødvendigt at udføre forskning og praksis i centraliseret overvågningsteknologi for én person og flere anlæg for effektivt at løse problemet med mangel på menneskelige ressourcer på vagt, som udviklingen af pumpekraftværker medfører.
Miniaturiseringen af pumpekraftværker og den integrerede drift af multienergikomplementering er forårsaget af forbruget af et stort antal distribuerede nye energikilder. Et bemærkelsesværdigt træk ved det nye elsystem er, at der er et stort antal småskala ny energi spredt i forskellige områder af nettet, der opererer i lavspændingsnettet. For at absorbere og udnytte disse distribuerede nye energikilder så meget som muligt og effektivt afhjælpe strømbelastningen i det store elnet, er det nødvendigt at bygge distribuerede pumpekraftværker i nærheden af de distribuerede nye energikilder for at realisere lokal lagring, forbrug og udnyttelse af ny energi gennem lavspændingsnet. Derfor er det nødvendigt at løse problemerne med miniaturisering af pumpekraftværker og integreret drift af multienergikomplementering.
Det er nødvendigt for ingeniører og teknikere at udføre energisk forskning i valg af lokation, design og fremstilling, kontrolstrategi og integreret anvendelse af flere typer distribuerede pumpekraftværker, herunder små reversible pumpekraftværker, koaksial uafhængig drift af pumper og turbiner, fælles drift af små vandkraftværker og pumpestationer osv. Samtidig udføres forskning og projektdemonstration af den integrerede driftsteknologi for pumpekraft og vind, lys og vandkraft for at foreslå tekniske løsninger til udforskning af energieffektivitet og økonomisk interaktion i det nye elsystem.
Problemet med teknisk "choke" i pumpelagerenheder med variabel hastighed, der er tilpasset til højelastiske elnet. Pumpelagerenheder med variabel hastighed har karakteristika som hurtig respons på primærfrekvensregulering, justerbar indgangskraft under pumpens driftsforhold, og enheden fungerer ved den optimale kurve, samt følsom respons og højt inertimoment. For effektivt at begrænse elnettets tilfældigheder og volatilitet, mere præcist justere og absorbere den overskydende strøm, der genereres af den nye energi på produktionssiden og brugersiden, og bedre kontrollere belastningsbalancen i det højelastiske og interaktive elnet, er det nødvendigt at øge andelen af enheder med variabel hastighed i elnettet. Imidlertid er de fleste af nøgleteknologierne til vandpumpe- og lagringsenheder med variabel hastighed i øjeblikket stadig i hænderne på udenlandske producenter, og problemet med teknisk "choke" skal løses.
For at realisere uafhængig kontrol af centrale kerneteknologier er det nødvendigt at koncentrere indenlandsk videnskabelig forskning og tekniske kræfter for at udføre dybdegående design og udvikling af generatormotorer og pumpeturbiner med variabel hastighed, udvikling af kontrolstrategier og -enheder til AC-excitationsomformere, udvikling af koordinerede kontrolstrategier og -enheder til enheder med variabel hastighed, forskning i regulatorkontrolstrategier for enheder med variabel hastighed, forskning i konverteringsprocesser for arbejdsforhold og integrerede kontrolstrategier til enheder med variabel hastighed, samt realisere fuld lokalisering af design, fremstilling og demonstrationsanvendelse af store enheder med variabel hastighed.
Kort sagt, med den hurtige udvikling og konstruktion af nye kraftsystemer er det nødvendigt at fremskynde forskningen i mekaniseret og intelligent konstruktionsteknologi, intelligent og intensiv driftsteknologi for kraftværker og multienergibaseret komplementær og integreret driftsteknologi for pumpekraftværker, bygge en række små og mellemstore pumpekraftværker med distribueret ny energi i henhold til lokale forhold og kraftigt fremme lokalisering og teknisk anvendelse af pumpekraftværker med variabel hastighed. Videnskabeligt og teknisk personale bør gribe udviklingsmuligheden, finde den rigtige forskningsretning og yde passende bidrag til konstruktionen af et nyt kraftsystem og realiseringen af målet om "dobbelt kulstof".
Opslagstidspunkt: 28. dec. 2022
