Kiire ja ulatuslik arendus ja ehitus on toonud kaasa ohutuse, kvaliteedi ja personalipuuduse probleeme. Uue elektrisüsteemi ehitusvajaduste rahuldamiseks on igal aastal heaks kiidetud mitmete pumpelektrijaamade ehitamine. Samuti on nõutav ehitusperiood oluliselt lühenenud 8-10 aastalt 4-6 aastale. Projekti kiire areng ja ehitus toovad paratamatult kaasa ohutuse, kvaliteedi ja personalipuuduse probleeme.
Projektide kiire arengu ja ehitusega kaasnevate probleemide lahendamiseks peavad ehitus- ja projektijuhtimisüksused kõigepealt läbi viima tehnilise uurimistöö ja praktika pump-akumulatsioonelektrijaamade tsiviilehituse mehhaniseerimise ja intelligentsuse alal. Suure hulga maa-aluste koobaste kaevamiseks on kasutusele võetud tunnelipuurimismasin (TBM) ning TBM-seadmed on välja töötatud koos pump-akumulatsioonelektrijaama omadustega ja koostatud on ehituse tehniline skeem. Arvestades tsiviilehituse ajal erinevaid töötsenaariume, nagu kaevamine, transport, toetamine ja ümberpööratud kaar, on välja töötatud mehhaniseeritud ja intelligentse ehituse kogu protsessi toetav rakendusskeem ning läbi viidud uuringuid sellistel teemadel nagu ühe protsessi seadmete intelligentne käitamine, kogu protsessi ehitussüsteemi automatiseerimine, seadmete ehitusteabe digitaliseerimine, kaugjuhtimisega mehaaniliste seadmete mehitamata ehitamine, ehituskvaliteedi intelligentne tajuanalüüs jne. Arendada erinevaid mehhaniseeritud ja intelligentseid ehitusseadmeid ja -süsteeme.
Masina- ja elektrotehnika mehhaniseerimise ja intelligentsuse osas saame analüüsida mehhaniseerimise ja intelligentsuse rakendusnõudlust ja võimalusi operaatorite vähendamise, töö efektiivsuse parandamise, tööriskide vähendamise jms aspektidest ning arendada erinevaid masina- ja elektrotehnika mehhaniseerimise ja intelligentsuse ehitusseadmeid ja -süsteeme mehaaniliste ja elektriseadmete paigaldamise erinevate töötsenaariumide jaoks.
Lisaks saab 3D-insenertehnilist projekteerimis- ja simulatsioonitehnoloogiat kasutada ka mõnede rajatiste ja seadmete eelnevaks valmistamiseks ja simuleerimiseks, mis mitte ainult ei võimalda osa tööst ette valmistada, lühendada ehitusperioodi kohapeal, vaid ka teostada funktsionaalset vastuvõtmist ja kvaliteedikontrolli eelnevalt, parandades tõhusalt kvaliteedi- ja ohutusjuhtimise taset.
Elektrijaamade ulatuslik käitamine toob kaasa usaldusväärse töö, intelligentse ja intensiivse nõudluse probleemi. Pumpelektrijaamade ulatuslik käitamine toob kaasa selliseid probleeme nagu kõrged käitus- ja hoolduskulud, personalipuudus jne. Käitamis- ja hoolduskulude vähendamiseks on võtmetähtsusega parandada pumpelektrijaamade töökindlust; personalipuuduse probleemi lahendamiseks on vaja rakendada elektrijaama intelligentset ja intensiivset käitamise juhtimist.
Seadme töökindluse parandamiseks seadmete tüübi valiku ja projekteerimise osas peavad tehnikud põhjalikult omandama oma praktilised kogemused pump-elektrijaamade projekteerimise ja käitamise alal, teostama pump-elektrijaamade asjakohaste seadmete alamsüsteemide optimeerimisprojekteerimise, tüübivaliku ja standardiseerimise uuringuid ning ajakohastama neid iteratiivselt vastavalt seadmete kasutuselevõtu, rikete käsitlemise ja hoolduskogemusele. Seadmete tootmise osas on traditsioonilistel pump-elektrijaamadel endiselt mõned olulised seadmete tootmistehnoloogiad välismaiste tootjate käes. Nende „drosselite” seadmete kohta on vaja läbi viia lokaliseerimisuuringuid ning integreerida neisse aastatepikkune töö- ja hoolduskogemus ja strateegiad, et tõhusalt parandada nende võtmeseadmete tootekvaliteeti ja töökindlust. Seadmete töö jälgimise osas peavad tehnikud süstemaatiliselt sõnastama seadmete oleku jälgimise elementide konfiguratsioonistandardid seadmete oleku jälgitavuse ja mõõtmise seisukohast, teostama põhjalikke uuringuid seadmete juhtimisstrateegiate, oleku jälgimise strateegiate ja tervise hindamise meetodite kohta, mis põhinevad sisemise ohutuse nõuetel, looma intelligentse analüüsi ja varajase hoiatamise platvormi seadmete oleku jälgimiseks, leidma seadmetes eelnevalt varjatud ohte ja teostama õigeaegselt varajase hoiatamise.
Elektrijaama intelligentse ja intensiivse töökorralduse teostamiseks peavad tehnikud läbi viima uuringuid seadmete automaatse juhtimise või ühe peamise töötehnoloogia kohta seadmete juhtimise ja käitamise osas, et teostada seadme täisautomaatne käivitamine ja seiskamine ning koormuse reguleerimine ilma personali sekkumiseta ning teostada võimalikult suures ulatuses tööjärjestust ja mitmemõõtmelist intelligentset kinnitust; seadmete kontrolli osas saavad tehnikud läbi viia tehnilisi uuringuid masinnägemise taju, masina kuulmistaju, robotkontrolli ja muude aspektide kohta ning teha tehnilist praktikat kontrollmasinate asendamisel; elektrijaama intensiivse töö osas on vaja läbi viia uuringuid ja praktikat ühe inimese ja mitme jaama tsentraliseeritud seiretehnoloogia kohta, et tõhusalt lahendada pumpelektrijaamade arendamisest tingitud inimressursside puuduse probleemi.
Pumpelektrijaamade miniaturiseerimine ja mitme energiaga täiendamise integreeritud toimimine, mis on tingitud suure hulga hajutatud uute energiaallikate tarbimisest. Uue elektrisüsteemi tähelepanuväärne omadus on see, et madalpingevõrgus töötab suur hulk väikesemahulisi uusi energiaallikaid, mis on hajutatud võrgu erinevates piirkondades. Nende hajutatud uute energiaallikate võimalikult suureks absorbeerimiseks ja kasutamiseks ning suure elektrivõrgu ülekoormuse tõhusaks leevendamiseks on vaja ehitada hajutatud pumpelektrijaamad hajutatud uute energiaallikate lähedale, et realiseerida uue energia kohalikku salvestamist, tarbimist ja kasutamist madalpingevõrkude kaudu. Seetõttu on vaja lahendada pumpelektrijaamade miniaturiseerimise ja mitme energiaga täiendamise integreeritud toimimise probleemid.
Inseneridel ja tehnikutel on vaja jõuliselt läbi viia uuringuid mitut tüüpi hajutatud pump-elektrijaamade, sealhulgas väikeste pööratavate pump-elektrijaamade, pumpade ja turbiinide koaksiaalse sõltumatu töö, väikeste hüdroelektrijaamade ja pumplate ühise töö jms asukoha valiku, projekteerimise ja tootmise, juhtimisstrateegia ja integreeritud rakendamise kohta; Samal ajal viiakse läbi uuringuid ja projektide demonstratsioone pump-elektrijaamade ning tuule-, valguse- ja hüdroenergia integreeritud töötehnoloogia kohta, et pakkuda välja tehnilisi lahendusi energiatõhususe ja majandusliku koostoime uurimiseks uues elektrisüsteemis.
Muutuva kiirusega pump-akumulaatorseadmete tehnilise "drosseli" probleem, mis on kohandatud suure elastsusega elektrivõrgule. Muutuva kiirusega pump-akumulaatorseadmetel on kiire reageerimine primaarsageduse reguleerimisele, reguleeritav sisendjõud pumba töötingimustes ning seadme töötamine optimaalsel kõveral, samuti tundlik reageerimine ja kõrge inertsimoment. Elektrivõrgu juhuslikkuse ja volatiilsuse tõhusaks ohjeldamiseks, uue energia tekitatud üleliigse energia täpsemaks reguleerimiseks ja absorbeerimiseks nii genereerimise kui ka kasutaja poolel ning suure elastsusega ja interaktiivse elektrivõrgu koormuse tasakaalu paremaks juhtimiseks on vaja suurendada muutuva kiirusega seadmete osakaalu elektrivõrgus. Praegu on aga enamik muutuva kiirusega veepumpade ja -akumulaatorite põhitehnoloogiaid endiselt välismaiste tootjate käes ning tehnilise "drosseli" probleem tuleb lahendada.
Põhitehnoloogiate iseseisva juhtimise realiseerimiseks on vaja koondada siseriiklikud teadus- ja tehnilised jõud, et põhjalikult läbi viia muutuva kiirusega generaatormootorite ja pumpturbiinide projekteerimine ja arendamine, vahelduvvoolu ergutusmuundurite juhtimisstrateegiate ja -seadmete väljatöötamine, muutuva kiirusega seadmete koordineeritud juhtimisstrateegiate ja -seadmete väljatöötamine, muutuva kiirusega seadmete regulaatori juhtimisstrateegiate uurimine, muutuva kiirusega seadmete töötingimuste muundamise protsessi ja integreeritud juhtimisstrateegiate uurimine ning suurte muutuva kiirusega seadmete täieliku lokaliseerimise projekteerimise, tootmise ja inseneridemonstratsiooni rakenduste elluviimine.
Kokkuvõttes on uute elektrisüsteemide kiire arengu ja ehituse tõttu vaja kiirendada mehhaniseeritud ja intelligentse ehitustehnoloogia, elektrijaamade intelligentse ja intensiivse käitamise tehnoloogia ning pump-elektrijaamade mitme energiaga täiendava ja integreeritud käitamise tehnoloogia uurimistööd, ehitada mitu väikese ja keskmise suurusega pump-elektrijaama, mis toodavad uusi energiaallikaid vastavalt kohalikele oludele, ning edendada jõuliselt muutuva kiirusega pump-elektrijaamade lokaliseerimist ja tehnilist rakendamist. Teaduslik ja tehniline personal peaks haarama kinni arenguvõimalustest, leidma õige uurimissuuna ning andma oma panuse uue elektrisüsteemi ehitamisse ja „kahekordse süsinikuheite” eesmärgi saavutamisse.
Postituse aeg: 28. detsember 2022
