Szybki i szeroko zakrojony rozwój i budowa spowodowały problemy z bezpieczeństwem, jakością i niedoborem personelu. Aby sprostać potrzebom budowlanym nowego systemu energetycznego, co roku zatwierdzano budowę szeregu elektrowni szczytowo-pompowych. Wymagany okres budowy został również znacznie skrócony z 8-10 lat do 4-6 lat. Szybki rozwój i budowa projektu nieuchronnie spowodują problemy z bezpieczeństwem, jakością i niedoborem personelu.
Aby rozwiązać szereg problemów spowodowanych szybkim rozwojem i budową projektów, jednostki budowlane i zarządzające projektami muszą najpierw przeprowadzić badania techniczne i praktykę w zakresie mechanizacji i inteligencji inżynierii lądowej elektrowni szczytowo-pompowych. Technologia TBM (Tunnel Boring Machine) została wprowadzona do wykopu dużej liczby podziemnych jaskiń, a sprzęt TBM został opracowany w połączeniu z charakterystyką elektrowni szczytowo-pompowej, a także sformułowano schemat techniczny budowy. Biorąc pod uwagę różne scenariusze operacyjne, takie jak wykopy, transport, wsparcie i odwrócony łuk podczas budowy lądowej, opracowano schemat aplikacji pomocniczych dla całego procesu zmechanizowanej i inteligentnej budowy, a także przeprowadzono badania na tematy takie jak inteligentna obsługa pojedynczego sprzętu procesowego, automatyzacja całego systemu budowy procesu, digitalizacja informacji o budowie sprzętu, bezzałogowa budowa zdalnie sterowanego sprzętu mechanicznego, inteligentna analiza percepcji jakości budowy itp. Opracowanie różnych zmechanizowanych i inteligentnych urządzeń i systemów budowlanych.
Jeśli chodzi o mechanizację i inteligencję inżynierii mechanicznej i elektrycznej, możemy analizować zapotrzebowanie na aplikacje i możliwości mechanizacji i inteligencji z punktu widzenia redukcji liczby operatorów, poprawy wydajności pracy, redukcji ryzyka zawodowego itp., a także opracowywać różnorodne urządzenia i systemy mechanizacji i inteligencji inżynierii mechanicznej i elektrycznej dla różnych scenariuszy operacyjnych instalacji sprzętu mechanicznego i elektrycznego.
Ponadto technologię projektowania inżynieryjnego 3D i symulacji można również wykorzystać do wcześniejszej prefabrykacji i symulacji niektórych obiektów i urządzeń, co pozwala nie tylko wcześniej ukończyć część prac, skrócić czas realizacji prac na miejscu, ale także wcześniej przeprowadzić odbiór funkcjonalny i kontrolę jakości, skutecznie podnosząc poziom zarządzania jakością i bezpieczeństwem.
Eksploatacja elektrowni na dużą skalę powoduje problem niezawodnej eksploatacji, inteligentnego i intensywnego popytu. Eksploatacja elektrowni szczytowo-pompowych na dużą skalę spowoduje problemy takie jak wysokie koszty eksploatacji i konserwacji, niedobór personelu itp. Aby obniżyć koszty eksploatacji i konserwacji, kluczem jest poprawa niezawodności eksploatacji jednostek szczytowo-pompowych; Aby rozwiązać problem niedoboru personelu, konieczne jest wdrożenie inteligentnego i intensywnego zarządzania eksploatacją elektrowni.
Aby poprawić niezawodność działania jednostki, pod względem wyboru typu sprzętu i projektu, technicy muszą dogłębnie podsumować praktyczne doświadczenie w projektowaniu i eksploatacji elektrowni szczytowo-pompowych, przeprowadzić optymalizację projektu, dobór typu i badania standaryzacyjne odpowiednich podsystemów sprzętu elektrowni szczytowo-pompowych i aktualizować je iteracyjnie zgodnie z doświadczeniem w zakresie uruchamiania sprzętu, obsługi usterek i konserwacji. Pod względem produkcji sprzętu tradycyjne jednostki szczytowo-pompowe nadal mają pewne kluczowe technologie produkcji sprzętu w rękach zagranicznych producentów. Konieczne jest przeprowadzenie badań lokalizacyjnych tych urządzeń „dławiących” i zintegrowanie z nimi wieloletniego doświadczenia i strategii w zakresie eksploatacji i konserwacji, aby skutecznie poprawić jakość produktu i niezawodność działania tych kluczowych podstawowych urządzeń. Jeśli chodzi o monitorowanie działania sprzętu, technicy muszą systematycznie formułować standardy konfiguracji elementów monitorowania stanu sprzętu z perspektywy obserwowalności i mierzalności stanu sprzętu, prowadzić dogłębne badania nad strategiami sterowania sprzętem, strategiami monitorowania stanu i metodami oceny stanu w oparciu o wewnętrzne wymagania bezpieczeństwa, budować inteligentną platformę analizy i wczesnego ostrzegania do monitorowania stanu sprzętu, wykrywać ukryte zagrożenia w sprzęcie z wyprzedzeniem i terminowo przeprowadzać wczesne ostrzeganie.
Aby zrealizować inteligentne i intensywne zarządzanie pracą elektrowni, technicy muszą przeprowadzić badania nad automatycznym sterowaniem urządzeniami lub jedną kluczową technologią operacyjną pod względem sterowania i działania urządzeń, aby zrealizować w pełni automatyczne uruchamianie i wyłączanie oraz regulację obciążenia jednostki bez ingerencji personelu, a także zrealizować sekwencjonowanie operacji i wielowymiarowe inteligentne potwierdzenie, w miarę możliwości; Pod względem kontroli sprzętu technicy mogą przeprowadzić badania techniczne nad percepcją widzenia maszynowego, percepcją słuchową maszyn, kontrolą robotów i innymi aspektami oraz przeprowadzić praktykę techniczną w zakresie wymiany maszyn inspekcyjnych; Pod względem intensywnej pracy elektrowni konieczne jest przeprowadzenie badań i ćwiczeń nad scentralizowaną technologią monitorowania jednej osoby i wielu elektrowni, aby skutecznie rozwiązać problem niedoboru zasobów ludzkich na służbie spowodowany rozwojem elektrowni szczytowo-pompowych.
Miniaturyzacja magazynów szczytowo-pompowych i zintegrowane działanie uzupełniania wielu źródeł energii spowodowane zużyciem dużej liczby rozproszonych nowych źródeł energii. Godną uwagi cechą nowego systemu energetycznego jest duża liczba małych nowych źródeł energii rozproszonych w różnych obszarach sieci, działających w sieci niskiego napięcia. Aby wchłonąć i wykorzystać te rozproszone nowe źródła energii w jak największym stopniu i skutecznie złagodzić przeciążenie energetyczne dużej sieci energetycznej, konieczne jest zbudowanie rozproszonych jednostek magazynowania szczytowo-pompowego w pobliżu rozproszonych nowych źródeł energii, aby zrealizować lokalne magazynowanie, zużycie i wykorzystanie nowej energii za pośrednictwem sieci energetycznych niskiego napięcia. Dlatego konieczne jest rozwiązanie problemów miniaturyzacji magazynów szczytowo-pompowych i zintegrowanego działania uzupełniania wielu źródeł energii.
Konieczne jest, aby inżynierowie i technicy prowadzili intensywne badania nad wyborem lokalizacji, projektowaniem i produkcją, strategią sterowania i zintegrowanym zastosowaniem wielu typów rozproszonych elektrowni szczytowo-pompowych, w tym małych odwracalnych jednostek szczytowo-pompowych, współosiowej niezależnej pracy pomp i turbin, wspólnej pracy małych elektrowni wodnych i stacji pomp itp. Jednocześnie prowadzone są badania i demonstracje projektów w zakresie zintegrowanej technologii działania elektrowni szczytowo-pompowych oraz energii wiatru, światła i wody, aby zaproponować rozwiązania techniczne służące do badania efektywności energetycznej i interakcji ekonomicznych w nowym systemie energetycznym.
Problem technicznego „dławienia” jednostek magazynowych pompowych o zmiennej prędkości dostosowanych do sieci energetycznej o wysokiej elastyczności. Jednostki magazynowe pompowe o zmiennej prędkości charakteryzują się szybką reakcją na regulację częstotliwości pierwotnej, regulowaną siłą wejściową w warunkach pracy pompy i pracą jednostki przy optymalnej krzywej, a także wrażliwą reakcją i wysokim momentem bezwładności. Aby skutecznie ograniczyć przypadkowość i zmienność sieci energetycznej, dokładniej regulować i absorbować nadmiar mocy generowanej przez nową energię po stronie generacji i po stronie użytkownika oraz lepiej kontrolować bilans obciążenia wysoce elastycznej i interaktywnej sieci energetycznej, konieczne jest zwiększenie udziału jednostek o zmiennej prędkości w sieci energetycznej. Jednak obecnie większość kluczowych technologii jednostek pompowych i magazynowych wody o zmiennej prędkości nadal znajduje się w rękach zagranicznych producentów, a problem technicznego „dławienia” musi zostać rozwiązany.
Aby zrealizować niezależną kontrolę kluczowych technologii, konieczne jest skoncentrowanie krajowych badań naukowych i sił technicznych na dogłębnym przeprowadzeniu projektowania i rozwoju silników generatorów o zmiennej prędkości i turbin pompowych, opracowaniu strategii sterowania i urządzeń dla przekształtników wzbudzenia prądu przemiennego, opracowaniu skoordynowanych strategii sterowania i urządzeń dla jednostek o zmiennej prędkości, badaniu strategii sterowania regulatorem dla jednostek o zmiennej prędkości, badaniu procesu konwersji warunków pracy i zintegrowanych strategii sterowania dla jednostek o zmiennej prędkości, realizacji pełnego projektu lokalizacji i demonstracji inżynieryjnej dużych jednostek o zmiennej prędkości.
Podsumowując, wraz z szybkim rozwojem i budową nowych systemów energetycznych, konieczne jest przyspieszenie badań nad zmechanizowaną i inteligentną technologią budowy, inteligentną i intensywną technologią eksploatacji elektrowni oraz wieloenergetyczną komplementarną i zintegrowaną technologią eksploatacji elektrowni szczytowo-pompowych, zbudowanie szeregu małych i średnich elektrowni szczytowo-pompowych z rozproszoną nową energią zgodnie z lokalnymi warunkami oraz energiczne promowanie lokalizacji i inżynieryjnego zastosowania jednostek szczytowo-pompowych o zmiennej prędkości. Personel naukowy i techniczny powinien wykorzystać szansę rozwoju, znaleźć właściwy kierunek badań i wnieść należyty wkład w budowę nowego systemu energetycznego i realizację celu „podwójnego węgla”.
Czas publikacji: 28-12-2022
