自主創新提升能源裝備可控水平

在國家大力推動能源技術自主創新、加快構建新型電力系統的戰略導向下，國網冀北電科院以助力國網冀北電力有限公司爭創“兩個標桿”為導向，將電力裝備國產化替代作為重點攻關方向，通過強化科研激勵機制、整合跨專業技術力量，持續推動火電機組核心控制系統自主創新，為破解進口技術壟斷、提升能源裝備自主可控水平筑牢政策與機制基礎。

6月13日，由電科院調試的內蒙古京泰發電公司國內首臺套660兆瓦級別汽輪機同軸給水泵調速控制系統順利投運，標志著該系統的首臺（套）國產化改造取得成功。

“陳工，控制系統由可編輯邏輯控制器改為分布式控制系統后，同軸給水泵的控制策略可以隨時優化，并且優化完成后反復試驗，也可以消除很多隱患，通過本次優化后控制系統不僅控制邏輯更加清晰明了，同時困擾我們的變矩器投切擾動問題也得到大幅改善，本次改造真是卓有成效?！本┨┌l電廠的檢修技術人員張工表示。

汽輪機同軸給水泵調速系統作為火電機組靈活運行的一種核心裝備，長期以來受困于進口設備成本高、維護難，且存在國外技術壟斷的風險。為此，電科院熱控所、汽機所與電廠技術人員組成聯合攻關團隊，經過半年緊張的技術研發攻關，完成了控制軟硬件的全部國產化替代，實現了火電機組同軸給水泵控制系統的自主可控。

電科院技術團隊在深入分析進口控制系統運行特性和試驗數據基礎上，將控制理論、設備特性與建模仿真技術深度融合，設計了精準控制策略、攻克了系統保護、優化控制、軟硬件協同方案整合等多學科關鍵技術難題。面對復雜工況與多標準適配難題，團隊創新性采用多模柔性轉速控制策略，實現機械、熱力、控制系統多維度協同，成功實現由深調工況至頂峰工況的全工況轉速的精準調控，有效支撐機組深調調峰靈活運行。

“作為國內首臺660兆瓦級同軸給水泵機組國產化改造項目，團隊依托京泰發電工程實踐，從方案設計到系統集成全程攻堅。”電科院調試團隊負責人劉磊介紹。團隊前期通過理論研究與工藝深度剖析，為控制算法的優化奠定了基礎；中期融合智能算法，對分布式控制系統軟硬件開展全國產仿真與協同優化，所有控制邏輯均通過精細化仿真與典型故障觸發驗證；后期歷經多輪集成測試與近60天的冷、熱態現場調試，及全工況的制動發電控制系統適應性驗證，過程中成功解決轉速波動、響應滯后等問題，最終實現系統穩定高效運行。

改造后，國產控制系統調節品質、響應速度明顯提升（調節偏差降低 40%. 調節時間降低 81% 系統響應速率提高 23% ，系統死機等故障率降至原本76% ），打破進口設備長期壟斷局面。

在“雙碳”目標深入推進、能源安全戰略持續深化的關鍵時期，此次改造成果是電科院堅決貫徹落實國家能源安全新戰略的生動實踐，充分彰顯了科技自立自強在保障能源命脈安全中的核心支撐作用，不僅為京泰發電打造更可靠、更經濟的調速控制系統，同時也為團隊積累首臺套工程經驗。后續，電科院技術團隊將持續深入研究，聚焦復雜工況下控制系統性能優化、跨場景適配等方向，以更高的政治責任感和歷史使命感推動成果轉化，將改造經驗與技術方案向更多電廠推廣；助力同類電力裝備徹底擺脫進口依賴，為保障國家能源安全、推動“十四五”能源高質量發展、實現“雙碳”目標提供堅實的技術保障與產業支撐。

電科院調試的汽輪機同軸給水泵順利投運。圖/馮斌