Brzi i veliki razvoj i izgradnja doveli su do problema sigurnosti, kvalitete i nedostatka osoblja. Kako bi se zadovoljile potrebe izgradnje novog elektroenergetskog sustava, svake se godine odobrava izgradnja određenog broja reverzibilnih elektrana. Potrebno razdoblje izgradnje također je znatno skraćeno s 8-10 godina na 4-6 godina. Brzi razvoj i izgradnja projekta neizbježno će donijeti probleme sigurnosti, kvalitete i nedostatka osoblja.
Kako bi se riješio niz problema uzrokovanih brzim razvojem i izgradnjom projekata, građevinske i projektne jedinice prvo moraju provesti tehnička istraživanja i praksu mehanizacije i inteligencije građevinskog inženjerstva reverzibilnih elektrana. TBM (Tunnel Boring Machine) tehnologija uvedena je za iskopavanje velikog broja podzemnih šupljina, a TBM oprema razvijena je u kombinaciji s karakteristikama reverzibilnih elektrana te je formulirana građevinska tehnička shema. S obzirom na različite scenarije rada kao što su iskop, prijevoz, podupiranje i obrnuti luk tijekom građevinske izgradnje, razvijena je shema podrške za cijeli proces mehanizirane i inteligentne gradnje, a provedena su istraživanja o temama kao što su inteligentni rad pojedinačne procesne opreme, automatizacija cijelog građevinskog sustava procesa, digitalizacija informacija o izgradnji opreme, bespilotna izgradnja mehaničke opreme s daljinskim upravljanjem, inteligentna analiza percepcije kvalitete gradnje itd. Razviti različitu mehaniziranu i inteligentnu građevinsku opremu i sustave.
Što se tiče mehanizacije i inteligencije strojarstva i elektrotehnike, možemo analizirati zahtjeve i mogućnosti primjene mehanizacije i inteligencije s aspekata smanjenja broja operatera, poboljšanja radne učinkovitosti, smanjenja radnih rizika itd., te razviti različitu građevinsku opremu i sustave za mehanizaciju i inteligenciju strojarstva i elektrotehnike za različite scenarije rada instalacije mehaničke i električne opreme.
Osim toga, 3D inženjersko projektiranje i tehnologija simulacije mogu se koristiti i za unaprijednu izradu i simulaciju nekih objekata i opreme, što ne samo da može unaprijed dovršiti dio posla i skratiti vrijeme izgradnje na gradilištu, već i unaprijed provesti funkcionalno prihvaćanje i kontrolu kvalitete, učinkovito poboljšavajući razinu upravljanja kvalitetom i sigurnošću.
Rad elektrane u velikim razmjerima donosi problem pouzdanog rada, inteligentne i intenzivne potražnje. Rad reverzibilnih elektrana u velikim razmjerima dovest će do problema poput visokih troškova rada i održavanja, nedostatka osoblja itd. Za smanjenje troškova rada i održavanja ključno je poboljšati pouzdanost rada reverzibilnih elektrana; za rješavanje problema nedostatka osoblja potrebno je ostvariti inteligentno i intenzivno upravljanje radom elektrane.
Kako bi se poboljšala pouzdanost rada jedinice, u smislu odabira i dizajna tipa opreme, tehničari trebaju detaljno sažeti praktično iskustvo u projektiranju i radu reverzibilnih elektrana, provesti optimizaciju dizajna, odabira tipa i istraživanja standardizacije relevantnih podsustava opreme reverzibilnih elektrana te ih iterativno ažurirati prema iskustvu puštanja opreme u pogon, rješavanja kvarova i održavanja. Što se tiče proizvodnje opreme, tradicionalne reverzibilne elektrane još uvijek imaju neke ključne tehnologije proizvodnje opreme u rukama stranih proizvođača. Potrebno je provesti istraživanje lokalizacije ove "prigušnice" i u njih integrirati dugogodišnje iskustvo i strategije rada i održavanja, kako bi se učinkovito poboljšala kvaliteta proizvoda i pouzdanost rada ove ključne opreme. Što se tiče praćenja rada opreme, tehničari trebaju sustavno formulirati standarde konfiguracije elemenata za praćenje stanja opreme iz perspektive uočljivosti i mjerljivosti stanja opreme, detaljno istražiti strategije upravljanja opremom, strategije praćenja stanja i metode procjene stanja na temelju zahtjeva intrinzične sigurnosti, izgraditi inteligentnu platformu za analizu i rano upozoravanje za praćenje stanja opreme, unaprijed pronaći skrivene opasnosti u opremi i pravovremeno provesti rano upozoravanje.
Kako bi se ostvarilo inteligentno i intenzivno upravljanje radom elektrane, tehničari trebaju provesti istraživanje o automatskom upravljanju opremom ili jednoj ključnoj tehnologiji rada u smislu upravljanja i rada opreme, kako bi se ostvarilo potpuno automatsko pokretanje i isključivanje te regulacija opterećenja jedinice bez intervencije osoblja, te ostvarilo sekvenciranje rada i višedimenzionalnu inteligentnu potvrdu koliko je to moguće; U smislu inspekcije opreme, tehničari mogu provesti tehnička istraživanja o percepciji strojnog vida, slušnoj percepciji stroja, inspekciji robota i drugim aspektima te provesti tehničku praksu zamjene inspekcijskih strojeva; U uvjetima intenzivnog rada elektrane, potrebno je provesti istraživanje i praksu o centraliziranoj tehnologiji praćenja jedne osobe i više postrojenja kako bi se učinkovito riješio problem nedostatka ljudskih resursa na dužnosti uzrokovan razvojem reverzibilnih elektrana.
Miniaturizacija pumpno-akumulacijskih elektrana i integrirani rad višeenergetskog dopunjavanja uzrokovani su potrošnjom velikog broja distribuiranih novih izvora energije. Izvanredna značajka novog elektroenergetskog sustava je da postoji veliki broj malih novih izvora energije raspršenih u različitim područjima mreže, koji rade u niskonaponskoj mreži. Kako bi se što više apsorbirali i iskoristili ovi distribuirani novi izvori energije i učinkovito ublažilo zagušenje energije velike elektroenergetske mreže, potrebno je izgraditi distribuirane pumpno-akumulacijske jedinice u blizini distribuiranih novih izvora energije kako bi se ostvarilo lokalno skladištenje, potrošnja i korištenje nove energije putem niskonaponskih elektroenergetskih mreža. Stoga je potrebno riješiti probleme miniaturizacije pumpno-akumulacijskih elektrana i integriranog rada višeenergetskog dopunjavanja.
Inženjeri i tehničari moraju intenzivno istraživati odabir lokacije, projektiranje i proizvodnju, strategiju upravljanja i integriranu primjenu više vrsta distribuiranih crpno-akumulacijskih elektrana, uključujući male reverzibilne crpno-akumulacijske jedinice, koaksijalni neovisni rad pumpi i turbina, zajednički rad malih hidroelektrana i crpnih stanica itd.; Istovremeno, provode se istraživanja i demonstracije projekata integrirane tehnologije rada crpno-akumulacijskih elektrana te energije vjetra, svjetla i hidroenergije kako bi se predložila tehnička rješenja za istraživanje energetske učinkovitosti i ekonomske interakcije u novom elektroenergetskom sustavu.
Problem tehničkog "gušenja" crpnih akumulacijskih jedinica s promjenjivom brzinom prilagođenih visokoelastičnoj elektroenergetskoj mreži. Crpne akumulacijske jedinice s promjenjivom brzinom imaju karakteristike brzog odziva na primarnu regulaciju frekvencije, podesive ulazne sile u radnim uvjetima pumpe i rada jedinice na optimalnoj krivulji, kao i osjetljivog odziva i visokog momenta inercije. Kako bi se učinkovito obuzdala slučajnost i volatilnost elektroenergetske mreže, preciznije prilagodila i apsorbirala višak energije generirane novom energijom na strani proizvodnje i na strani korisnika te bolje kontrolirala ravnoteža opterećenja visokoelastične i interaktivne elektroenergetske mreže, potrebno je povećati udio jedinica s promjenjivom brzinom u elektroenergetskoj mreži. Međutim, trenutno je većina ključnih tehnologija crpnih i akumulacijskih jedinica vode s promjenjivom brzinom još uvijek u rukama stranih proizvođača, a problem tehničkog "gušenja" treba riješiti.
Kako bi se ostvarila neovisna kontrola ključnih temeljnih tehnologija, potrebno je koncentrirati domaće znanstveno-istraživačke i tehničke snage na dubinsku provedbu projektiranja i razvoja generatorskih motora i pumpnih turbina s promjenjivom brzinom, razvoj strategija upravljanja i uređaja za AC uzbudne pretvarače, razvoj koordiniranih strategija upravljanja i uređaja za jedinice s promjenjivom brzinom, istraživanje strategija regulatora upravljanja za jedinice s promjenjivom brzinom, istraživanje procesa pretvorbe radnih uvjeta i integriranih strategija upravljanja za jedinice s promjenjivom brzinom, ostvariti potpunu lokalizaciju projektiranja i proizvodnje te inženjersku demonstracijsku primjenu velikih jedinica s promjenjivom brzinom.
Ukratko, s brzim razvojem i izgradnjom novih elektroenergetskih sustava, potrebno je ubrzati istraživanje mehanizirane i inteligentne tehnologije gradnje, inteligentne i intenzivne tehnologije rada elektrana te višeenergetske komplementarne i integrirane tehnologije rada reverzibilnih elektrana, izgraditi niz malih i srednjih reverzibilnih elektrana s distribuiranom novom energijom prema lokalnim uvjetima te snažno promovirati lokalizaciju i inženjersku primjenu reverzibilnih akumulacijskih jedinica. Znanstveno i tehničko osoblje trebalo bi iskoristiti razvojnu priliku, pronaći pravi smjer istraživanja i dati dužan doprinos izgradnji novog elektroenergetskog sustava i ostvarenju cilja „dvostrukog ugljika“.
Vrijeme objave: 28. prosinca 2022.
