Sự phát triển và xây dựng nhanh chóng và quy mô lớn đã mang đến những vấn đề về an toàn, chất lượng và thiếu hụt nhân sự. Để đáp ứng nhu cầu xây dựng hệ thống điện mới, một số nhà máy điện tích năng đã được phê duyệt để xây dựng hàng năm. Thời gian xây dựng bắt buộc cũng đã được rút ngắn đáng kể từ 8-10 năm xuống còn 4-6 năm. Sự phát triển và xây dựng nhanh chóng của dự án chắc chắn sẽ mang đến những vấn đề về an toàn, chất lượng và thiếu hụt nhân sự.
Để giải quyết một loạt các vấn đề phát sinh do phát triển và xây dựng nhanh chóng các dự án, các đơn vị quản lý dự án và xây dựng trước tiên cần tiến hành nghiên cứu kỹ thuật và thực hành về cơ giới hóa và trí tuệ hóa kỹ thuật xây dựng dân dụng của các nhà máy điện tích năng. Công nghệ TBM (Máy khoan hầm) được giới thiệu để đào một số lượng lớn các hang động ngầm và thiết bị TBM được phát triển kết hợp với các đặc điểm của nhà máy điện tích năng và xây dựng một sơ đồ kỹ thuật xây dựng. Theo quan điểm về các kịch bản hoạt động khác nhau như đào, vận chuyển, hỗ trợ và vòm ngược trong quá trình xây dựng dân dụng, một sơ đồ ứng dụng hỗ trợ cho toàn bộ quá trình xây dựng cơ giới và thông minh đã được phát triển và nghiên cứu đã được thực hiện về các chủ đề như vận hành thông minh thiết bị quy trình đơn, tự động hóa toàn bộ hệ thống xây dựng quy trình, số hóa thông tin xây dựng thiết bị, xây dựng không người lái thiết bị cơ khí điều khiển từ xa, phân tích nhận thức thông minh về chất lượng xây dựng, v.v., Phát triển các thiết bị và hệ thống xây dựng cơ giới và thông minh khác nhau.
Về mặt cơ giới hóa và trí tuệ hóa trong kỹ thuật cơ điện, chúng ta có thể phân tích nhu cầu ứng dụng và khả năng cơ giới hóa và trí tuệ hóa từ các khía cạnh giảm nhân công, cải thiện hiệu quả công việc, giảm rủi ro lao động, v.v. và phát triển các thiết bị và hệ thống xây dựng cơ giới hóa và trí tuệ hóa kỹ thuật cơ điện khác nhau cho các kịch bản vận hành khác nhau của việc lắp đặt thiết bị cơ điện.
Ngoài ra, công nghệ thiết kế và mô phỏng kỹ thuật 3D cũng có thể được sử dụng để chế tạo trước và mô phỏng một số cơ sở và thiết bị, không chỉ có thể hoàn thành trước một phần công việc, rút ngắn thời gian thi công tại công trường mà còn có thể tiến hành nghiệm thu chức năng và kiểm soát chất lượng trước, nâng cao hiệu quả trình độ quản lý chất lượng và an toàn.
Vận hành nhà máy điện quy mô lớn sẽ nảy sinh vấn đề vận hành tin cậy, nhu cầu thông minh và chuyên sâu. Vận hành nhà máy điện tích năng quy mô lớn sẽ nảy sinh các vấn đề như chi phí vận hành và bảo dưỡng cao, thiếu nhân sự, v.v. Để giảm chi phí vận hành và bảo dưỡng, chìa khóa là nâng cao độ tin cậy vận hành của các đơn vị tích năng; Để giải quyết vấn đề thiếu nhân sự, cần phải thực hiện quản lý vận hành nhà máy điện thông minh và chuyên sâu.
Để nâng cao độ tin cậy vận hành của tổ máy, về mặt lựa chọn và thiết kế loại thiết bị, các kỹ thuật viên cần tổng kết sâu sắc kinh nghiệm thực tế trong thiết kế và vận hành nhà máy điện tích năng, tiến hành thiết kế tối ưu hóa, lựa chọn loại và nghiên cứu chuẩn hóa các hệ thống thiết bị liên quan của nhà máy điện tích năng, và cập nhật chúng theo từng lần theo kinh nghiệm đưa thiết bị vào vận hành, xử lý sự cố và bảo trì. Về mặt sản xuất thiết bị, các tổ máy tích năng truyền thống vẫn có một số công nghệ sản xuất thiết bị chính trong tay các nhà sản xuất nước ngoài. Cần tiến hành nghiên cứu nội địa hóa các thiết bị “nghẹt thở” này và tích hợp nhiều năm kinh nghiệm vận hành và bảo trì cũng như các chiến lược vào đó, để cải thiện hiệu quả chất lượng sản phẩm và độ tin cậy vận hành của các thiết bị cốt lõi chính này. Về mặt giám sát vận hành thiết bị, các kỹ thuật viên cần xây dựng các tiêu chuẩn cấu hình phần tử giám sát trạng thái thiết bị một cách có hệ thống theo quan điểm về khả năng quan sát và đo lường trạng thái thiết bị, tiến hành nghiên cứu sâu sắc về các chiến lược kiểm soát thiết bị, chiến lược giám sát trạng thái và phương pháp đánh giá tình trạng dựa trên các yêu cầu an toàn nội tại, xây dựng nền tảng phân tích và cảnh báo sớm thông minh để giám sát trạng thái thiết bị, tìm ra các mối nguy hiểm tiềm ẩn trong thiết bị trước và tiến hành cảnh báo sớm kịp thời.
Để thực hiện quản lý vận hành nhà máy điện thông minh và chuyên sâu, các kỹ thuật viên cần tiến hành nghiên cứu về điều khiển tự động thiết bị hoặc công nghệ vận hành một phím về mặt điều khiển và vận hành thiết bị, để thực hiện khởi động và tắt máy hoàn toàn tự động và điều chỉnh tải của tổ máy mà không cần sự can thiệp của nhân viên, và thực hiện trình tự vận hành và xác nhận thông minh đa chiều trong khả năng có thể; Về mặt kiểm tra thiết bị, các kỹ thuật viên có thể tiến hành nghiên cứu kỹ thuật về nhận thức thị giác máy, nhận thức thính giác máy, kiểm tra rô-bốt và các khía cạnh khác, và tiến hành thực hành kỹ thuật về thay thế máy kiểm tra; Về mặt vận hành chuyên sâu của nhà máy điện, cần tiến hành nghiên cứu và thực hành về công nghệ giám sát tập trung của một người và nhiều nhà máy để giải quyết hiệu quả vấn đề thiếu hụt nguồn nhân lực trực ban do sự phát triển của các nhà máy thủy điện tích năng gây ra.
Việc thu nhỏ lưu trữ bơm và hoạt động tích hợp của sự bổ sung đa năng lượng do việc tiêu thụ một số lượng lớn các nguồn năng lượng mới phân tán mang lại. Một đặc điểm đáng chú ý của hệ thống điện mới là có một số lượng lớn năng lượng mới quy mô nhỏ nằm rải rác ở nhiều khu vực khác nhau của lưới điện, hoạt động trong lưới điện hạ thế. Để hấp thụ và sử dụng các nguồn năng lượng mới phân tán này càng nhiều càng tốt và giảm hiệu quả tình trạng tắc nghẽn điện của lưới điện lớn, cần phải xây dựng các đơn vị lưu trữ bơm phân tán gần các nguồn năng lượng mới phân tán để hiện thực hóa việc lưu trữ, tiêu thụ và sử dụng năng lượng mới cục bộ thông qua lưới điện hạ thế. Do đó, cần phải giải quyết các vấn đề thu nhỏ lưu trữ bơm và hoạt động tích hợp của sự bổ sung đa năng lượng.
Các kỹ sư, kỹ thuật viên cần tích cực nghiên cứu lựa chọn địa điểm, thiết kế, chế tạo, chiến lược kiểm soát và ứng dụng tích hợp nhiều loại nhà máy thủy điện tích năng phân tán, bao gồm các tổ máy thủy điện tích năng đảo chiều nhỏ, vận hành độc lập đồng trục các máy bơm và tua bin, vận hành chung các nhà máy thủy điện nhỏ và trạm bơm, v.v. Đồng thời, tiến hành nghiên cứu, trình diễn dự án về công nghệ vận hành tích hợp nhà máy thủy điện tích năng với gió, ánh sáng và thủy điện để đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm khai thác hiệu quả năng lượng và tương tác kinh tế trong hệ thống điện mới.
Vấn đề “nghẹt” kỹ thuật của các tổ máy bơm lưu trữ tốc độ thay đổi thích ứng với lưới điện đàn hồi cao. Các tổ máy bơm lưu trữ tốc độ thay đổi có đặc điểm là phản ứng nhanh với quy định tần số chính, lực đầu vào có thể điều chỉnh trong điều kiện làm việc của bơm và tổ máy hoạt động ở đường cong tối ưu, cũng như phản ứng nhạy và mômen quán tính cao. Để hạn chế hiệu quả tính ngẫu nhiên và biến động của lưới điện, điều chỉnh và hấp thụ chính xác hơn công suất dư thừa do năng lượng mới tạo ra ở phía phát điện và phía người dùng, đồng thời kiểm soát tốt hơn cân bằng tải của lưới điện có tính đàn hồi và tương tác cao, cần phải tăng tỷ lệ các tổ máy tốc độ thay đổi trong lưới điện. Tuy nhiên, hiện nay, hầu hết các công nghệ chính của các tổ máy bơm và lưu trữ nước tốc độ thay đổi vẫn nằm trong tay các nhà sản xuất nước ngoài và cần phải giải quyết vấn đề “nghẹt” kỹ thuật.
Để hiện thực hóa việc kiểm soát độc lập các công nghệ cốt lõi quan trọng, cần tập trung lực lượng nghiên cứu khoa học và kỹ thuật trong nước để tiến hành sâu rộng việc thiết kế và phát triển động cơ máy phát điện và tua bin bơm tốc độ thay đổi, phát triển các chiến lược và thiết bị điều khiển cho bộ biến đổi kích từ AC, phát triển các chiến lược và thiết bị điều khiển phối hợp cho các tổ máy tốc độ thay đổi, nghiên cứu các chiến lược điều khiển bộ điều tốc cho các tổ máy tốc độ thay đổi, nghiên cứu quy trình chuyển đổi điều kiện làm việc và các chiến lược điều khiển tích hợp cho các tổ máy tốc độ thay đổi, hiện thực hóa thiết kế, sản xuất và ứng dụng trình diễn kỹ thuật hoàn toàn nội địa hóa các tổ máy tốc độ thay đổi lớn.
Tóm lại, với sự phát triển và xây dựng nhanh chóng của các hệ thống điện mới, cần phải đẩy nhanh nghiên cứu về công nghệ xây dựng cơ giới hóa và thông minh, công nghệ vận hành thông minh và chuyên sâu của các nhà máy điện và công nghệ vận hành bổ sung và tích hợp đa năng lượng của các nhà máy điện tích năng, xây dựng một số nhà máy điện tích năng vừa và nhỏ với năng lượng mới phân tán theo điều kiện địa phương và thúc đẩy mạnh mẽ việc bản địa hóa và ứng dụng kỹ thuật của các tổ máy tích năng tốc độ thay đổi. Đội ngũ khoa học và kỹ thuật nên nắm bắt cơ hội phát triển, tìm đúng hướng nghiên cứu và đóng góp xứng đáng vào việc xây dựng hệ thống điện mới và hiện thực hóa mục tiêu “carbon kép”.
Thời gian đăng: 28-12-2022
