O rápido desenvolvemento e a construción a grande escala trouxeron problemas de seguridade, calidade e escaseza de persoal. Co fin de satisfacer as necesidades de construción do novo sistema eléctrico, aprobáronse varias centrais eléctricas de almacenamento por bombeo para a súa construción cada ano. O período de construción requirido tamén se acurtou considerablemente de 8-10 anos a 4-6 anos. O rápido desenvolvemento e construción do proxecto inevitablemente traerá consigo problemas de seguridade, calidade e escaseza de persoal.
Para resolver unha serie de problemas derivados do rápido desenvolvemento e construción de proxectos, as unidades de construción e xestión de proxectos deben primeiro levar a cabo investigacións e prácticas técnicas sobre a mecanización e a intelixencia da enxeñaría civil de centrais eléctricas de almacenamento por bombeo. Introdúcese a tecnoloxía TBM (Tunnel Boring Machine) para a escavación dun gran número de cavernas subterráneas e desenvólvese o equipo TBM en combinación coas características das centrais eléctricas de almacenamento por bombeo, e formúlase un esquema técnico de construción. Tendo en conta varios escenarios de operación, como a escavación, o transporte, o soporte e o arco invertido durante a construción civil, desenvolveuse un esquema de aplicación de apoio para todo o proceso de construción mecanizada e intelixente e realizouse investigación sobre temas como o funcionamento intelixente de equipos de proceso único, a automatización de todo o sistema de construción de procesos, a dixitalización da información de construción de equipos, a construción non tripulada de equipos mecánicos de control remoto, a análise intelixente da percepción da calidade da construción, etc. Desenvolver varios equipos e sistemas de construción mecanizados e intelixentes.
En termos de mecanización e intelixencia da enxeñaría mecánica e eléctrica, podemos analizar a demanda de aplicacións e a posibilidade de mecanización e intelixencia desde os aspectos da redución de operadores, a mellora da eficiencia do traballo, a redución dos riscos laborais, etc., e desenvolver diversos equipos e sistemas de construción de mecanización e intelixencia de enxeñaría mecánica e eléctrica para varios escenarios de operación da instalación de equipos mecánicos e eléctricos.
Ademais, a tecnoloxía de deseño e simulación de enxeñaría 3D tamén se pode empregar para prefabricar e simular algunhas instalacións e equipos con antelación, o que non só pode completar parte do traballo con antelación, acurtar o período de construción no lugar, senón tamén levar a cabo a aceptación funcional e o control de calidade con antelación, mellorando eficazmente o nivel de xestión da calidade e a seguridade.
O funcionamento a grande escala da central eléctrica trae o problema dun funcionamento fiable, intelixente e dunha demanda intensiva. O funcionamento a grande escala das centrais eléctricas de almacenamento por bombeo traerá problemas como altos custos de operación e mantemento, escaseza de persoal, etc. Para reducir o custo de operación e mantemento, a clave é mellorar a fiabilidade do funcionamento das unidades de almacenamento por bombeo; Para resolver o problema da escaseza de persoal, é necesario realizar unha xestión intelixente e intensiva do funcionamento da central eléctrica.
Para mellorar a fiabilidade do funcionamento da unidade, en termos de selección e deseño do tipo de equipo, os técnicos deben resumir en profundidade a experiencia práctica no deseño e funcionamento de centrais eléctricas de almacenamento por bombeo, levar a cabo investigacións de deseño de optimización, selección de tipo e estandarización sobre os subsistemas de equipos relevantes das centrais eléctricas de almacenamento por bombeo e actualizalos iterativamente segundo a posta en servizo do equipo, a xestión de fallos e a experiencia de mantemento. En termos de fabricación de equipos, as unidades de almacenamento por bombeo tradicionais aínda teñen algunhas tecnoloxías clave de fabricación de equipos en mans de fabricantes estranxeiros. É necesario levar a cabo investigacións de localización sobre estes equipos de "estrangulamento" e integrar anos de experiencia e estratexias de operación e mantemento neles, para mellorar eficazmente a calidade do produto e a fiabilidade do funcionamento destes equipos básicos clave. En termos de monitorización do funcionamento dos equipos, os técnicos deben formular sistematicamente estándares de configuración dos elementos de monitorización do estado do equipo desde a perspectiva da observabilidade e mensurabilidade do estado do equipo, levar a cabo investigacións en profundidade sobre estratexias de control de equipos, estratexias de monitorización do estado e métodos de avaliación da saúde baseados en requisitos de seguridade intrínseca, construír unha plataforma intelixente de análise e alerta temperá para a monitorización do estado do equipo, atopar perigos ocultos nos equipos con antelación e realizar alertas temperás de maneira oportuna.
Para lograr unha xestión intelixente e intensiva da operación da central eléctrica, os técnicos deben levar a cabo investigacións sobre o control automático do equipo ou unha tecnoloxía de operación clave en termos de control e operación do equipo, para lograr un arranque e apagado totalmente automáticos e a regulación da carga da unidade sen intervención de persoal, e realizar a secuenciación da operación e a confirmación intelixente multidimensional na medida do posible; En termos de inspección de equipos, os técnicos poden levar a cabo investigacións técnicas sobre a percepción da visión artificial, a percepción auditiva da máquina, a inspección de robots e outros aspectos, e realizar prácticas técnicas sobre a substitución de máquinas de inspección; En termos de operación intensiva da central eléctrica, é necesario levar a cabo investigacións e prácticas sobre a tecnoloxía de monitorización centralizada dunha persoa e varias plantas para resolver eficazmente o problema da escaseza de recursos humanos de servizo provocado polo desenvolvemento das centrais eléctricas de almacenamento por bombeo.
A miniaturización do almacenamento por bombeo e o funcionamento integrado da complementación multienerxética provocados polo consumo dun gran número de novas fontes de enerxía distribuídas. Unha característica notable do novo sistema eléctrico é que hai un gran número de novas fontes de enerxía a pequena escala dispersas en varias áreas da rede, que operan na rede de baixa tensión. Para absorber e utilizar estas novas fontes de enerxía distribuídas na medida do posible e aliviar eficazmente a conxestión enerxética da gran rede eléctrica, é necesario construír unidades de almacenamento por bombeo distribuídas preto das novas fontes de enerxía distribuídas para realizar o almacenamento local, o consumo e a utilización de nova enerxía a través de redes eléctricas de baixa tensión. Polo tanto, é necesario resolver os problemas de miniaturización do almacenamento por bombeo e o funcionamento integrado da complementación multienerxética.
É necesario que os enxeñeiros e técnicos leven a cabo investigacións exhaustivas sobre a selección do sitio, o deseño e a fabricación, a estratexia de control e a aplicación integrada de múltiples tipos de centrais eléctricas de almacenamento por bombeo distribuídas, incluíndo pequenas unidades de almacenamento por bombeo reversibles, funcionamento coaxial independente de bombas e turbinas, funcionamento conxunto de pequenas centrais hidroeléctricas e estacións de bombeo, etc.; Ao mesmo tempo, lévanse a cabo investigacións e demostracións de proxectos sobre a tecnoloxía de funcionamento integrado do almacenamento por bombeo e a enerxía eólica, luminosa e hidroeléctrica para propoñer solucións técnicas para a exploración da eficiencia enerxética e a interacción económica no novo sistema eléctrico.
O problema da "estrangulación" técnica das unidades de almacenamento por bombeo de velocidade variable adaptadas á rede eléctrica de alta elasticidade. As unidades de almacenamento por bombeo de velocidade variable teñen as características de resposta rápida á regulación da frecuencia primaria, forza de entrada axustable en condicións de traballo da bomba e funcionamento da unidade na curva óptima, así como resposta sensible e alto momento de inercia. Para frear eficazmente a aleatoriedade e a volatilidade da rede eléctrica, axustar e absorber con maior precisión o exceso de enerxía xerada pola nova enerxía no lado da xeración e no lado do usuario, e controlar mellor o equilibrio de carga da rede eléctrica altamente elástica e interactiva, é necesario aumentar a proporción de unidades de velocidade variable na rede eléctrica. Non obstante, na actualidade, a maioría das tecnoloxías clave das unidades de bombeo e almacenamento de auga de velocidade variable aínda están en mans de fabricantes estranxeiros, e é necesario resolver o problema da "estrangulación" técnica.
Para lograr o control independente das tecnoloxías básicas clave, é necesario concentrar a investigación científica nacional e as forzas técnicas para levar a cabo en profundidade o deseño e desenvolvemento de motores xeradores de velocidade variable e turbinas de bomba, o desenvolvemento de estratexias e dispositivos de control para convertidores de excitación de CA, o desenvolvemento de estratexias e dispositivos de control coordinados para unidades de velocidade variable, a investigación de estratexias de control do regulador para unidades de velocidade variable, a investigación do proceso de conversión das condicións de traballo e estratexias de control integradas para unidades de velocidade variable, e realizar o deseño de localización completa, a fabricación e a aplicación de demostración de enxeñaría de unidades de velocidade variable de grandes dimensións.
En resumo, co rápido desenvolvemento e construción de novos sistemas de enerxía, é necesario acelerar a investigación sobre tecnoloxía de construción mecanizada e intelixente, tecnoloxía de funcionamento intelixente e intensivo de centrais eléctricas e tecnoloxía de funcionamento complementario e integrado multienerxía de centrais eléctricas de almacenamento por bombeo, construír unha serie de centrais eléctricas de almacenamento por bombeo de pequenas e medianas dimensións con nova enerxía distribuída segundo as condicións locais e promover vigorosamente a localización e a aplicación en enxeñaría de unidades de almacenamento por bombeo de velocidade variable. O persoal científico e técnico debe aproveitar a oportunidade de desenvolvemento, atopar a dirección de investigación correcta e facer as debidas contribucións á construción dun novo sistema de enerxía e á realización do obxectivo do "carbono dual".
Data de publicación: 28 de decembro de 2022
