起步“十五五”新征程,东方电气(600875)集团紧紧抓住高质量发展首要任务,推动以能源(850101)装备制造为核心、以制造服务和新兴产业为增长点的“一核两翼”产业格局。我们推出《东方匠心》专题,讲述东方电气(600875)人培育深植“严细实快”基本品格,用行动诠释以精湛的技术、精致的产品、精心的服务、精益的管理,加快打造具有核心竞争力的精品集团的生动故事。今天请看第九期《东方匠心|汽电双驱闯出自主路》。
关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。摆在面前的只有一条路:自己闯。
大唐郓城630°C国家电力示范项目中,汽电双驱变流器承担着能量双向流动、机组高效节能运行的核心功能。这是套全新系统,机组架构全新、运行参数逼近极限、系统耦合关系高度复杂,没有可直接复用的成熟案例,也没有现成控制模板。东方电气(600875)集团所属东方自控承接下汽电双驱控制技术的研制任务,要在近乎空白的技术基础之上,完成国产化控制方案的攻关。
卡住的那道坎
百万千瓦双机回热机组的控制难题,根源来自系统强耦合特性。
系统工况一旦发生扰动,就会直接引发参数剧烈震荡,电动工况与发电工况之间平衡调控难度极大。模式切换瞬间会带来电流冲击、转速扰动,如同高速行驶车辆完成换挡,稍有不慎就会威胁整台百万机组安全稳定。
摆在技术攻关面前两道绕不开的现实难题:如何实现“电动——发电”工况之间无扰平滑切换;如何在能量双向流动过程中维持系统功率动态平衡。
技术路线层面同样横亘抉择。采用一维负荷调节方案,实施路径成熟,项目风险可控,但无法根除调门振荡、工况失稳的固有缺陷;采用二维多工况控制方案,能够从机理上解决耦合扰动痛点,但需要彻底推翻原有控制逻辑框架,整套算法从零开展构建,研发工作量成倍增加,大量工况没有实践参考,未知风险突出。
想要攻克汽电双驱控制技术,有些技术壁垒,没有捷径可走,必须自主完成突破。
让控制逻辑“听话”
要实现系统稳定可控,第一道关口,就是破解多变量耦合控制难题。
纸面仿真不能覆盖现场全部真实工况,必须搭建半实物仿真测试平台,接入真实控制程序,对接虚拟机组模型,复现各类边界、极端工况开展验证调试。
白天完成参数整定,夜间开展模型仿真运算,次日对测试数据开展复盘分析……同一套控制逻辑单日最多迭代数十次,控制方案经过海量数据(603138)演算、逻辑反复推演,在一轮轮试错迭代中打磨算法底层基础。
研发团队最终确定采用二维多工况控制技术路线。基于汽轮机全工况特性曲线,解析不同蒸汽参数、不同负荷区间的机组出力规律,建立变频器驱动电机动态功率平衡算法,完成汽轮机与电机出力智能分配。
技术人员随即结合项目实际情况,对接机组真实时序逻辑、边界条件,逐条梳理控制时序需求,把现场实际约束完整纳入控制方案设计。
磨出来的底气
工况要稳得住,就要打磨出扛得住扰动的控制逻辑。
对于高参数百万机组而言,任何细微波动都属于不可忽视的安全隐患。没有现成参数可以直接引用,研发团队从零起步,开启了全部工况的适配工作。
针对每一处异常工况现象,研发团队启动全工况范围地毯式隐患排查。在历经上百次仿真试错、数十轮方案迭代后,完成从底层逻辑框架到控制策略细节的打磨,最终形成适配本项目的定制化完整控制方案。
2025年12月,25兆伏安汽电双驱变流器设备抵达大唐郓城项目现场,进入现场实战调试。
现场实际条件比仿真环境更为严苛。研发团队基于现场真实参数持续整定优化控制策略,依次开展电机空载试验、带负荷试验、发电模式试验、满功率试验,四项试验全部一次通过,设备运行状态平稳,各项指标优于设计要求。
试验验证全部通过,投运阶段才是对整套控制内核真正的检验。
今年3月,大唐郓城项目开展锅炉点火操作,变频器实现无扰切入,完成MEH系统到变流器的控制权切换,助力锅炉点火一次成功。
今年6月,东方电气(600875)首台汽电双驱变流器正式投运。今年7月,大唐郓城项目双机双投。项目的顺利推进,意味着东方电气(600875)真正破解了汽电双驱模式切换平顺性、能量双向流动控制等关键技术瓶颈,成功突破传统控制模式局限,攻克高参数机组双机回热系统耦合复杂、工况切换不稳定等行业痛点。
风雪兼程的现场落地
设备出厂,只是技术落地的开始。
系统安装、联调、现场验证,每一个环节都需要控制技术与现场实际紧密结合。
项目现场条件复杂,工况季节差异大,各类扰动因素多。研发团队在现场需要持续跟踪设备运行状态,根据实际运行反馈持续优化控制参数。任何一处逻辑适配不到位,都会影响整套系统调试进度。
历经现场一轮轮校验、修正后,这套汽电双驱自主控制技术,在不断进步中完成落地。
汽电双驱控制技术突破,源于一次次技术试错、对技术指标寸步不让的攻坚匠心。这不仅仅是大唐郓城项目背后控制系统投运的故事,更是东方电气(600875)人以精湛的技术、精致的产品、精心的服务、精益的管理打造精品集团,推动高端装备(885427)关键核心技术走向自立自强的生动缩影。
