哈电电机科研基地：新赛道上实现新跨越

本文转自：黑龙江日报

□本报记者 李爱民

自主研制世界单机容量最大的235兆瓦轴流转桨式水轮机，破解了高水头大流量轴流转桨式水轮机水力设计难题，项目成果总体达到国际领先水平；成功研制我国首台套40万千瓦700米级水泵水轮机和发电电动机，形成多项具有自主知识产权的创新技术成果，项目成果达国际领先水平……年初以来，哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司（简称哈电电机）科研基地多项科研项目取得新突破，并收获了一批新技术成果。

关键技术创新 实现从跟跑到领跑

“白鹤滩水电站是悬崖峭壁中诞生的伟大奇迹。”哈电电机副总工程师、哈电集团首席专家覃大清说，哈电电机做的都是国家重点项目，不能做不成，这既是使命，也是责任。这就要求“哈电人”要不断提升能源装备技术水平和制造实力，不断超越。

从1951年研制新中国第一台0.8兆瓦水轮发电机组，到2022年世界单机容量最大白鹤滩水电站1000兆瓦水轮发电机组全部投产发电，哈电电机用70多年时间，将国产水电机组的单机容量翻了1250倍，完成了从跟跑、并跑到领跑的伟大跨越。

哈电电机何以实现如此大的跨越？科研基地的智力支持必不可少，大电机研究所作为科研基地的核心机构，更是功不可没。大电机研究所不仅是我国大电机、水轮机行业技术归口单位，还是世界水电技术创新的“领头羊”、水电行业技术创新的重要源头之一，更是保持我国在水电行业中的地位、发展新技术、新产品的核心力量。

走进大电机研究所的电机实验室，一台台颜色各异的真机模型，有着各自不平凡的故事。入口处，一个身披黄色“外衣”的大块头是世界上最大的卧式机组径向轴承试验台；实验室尽头，静静矗立着一个大转子，这是我国首台套大型可变速抽水蓄能机组研制项目的转子真机模型，历经10余年理论机理研究以及一个个小模型试验，目前已进入工程化阶段。

近两年，科研基地承担各级研究课题200余项，授权发明专利50余项，获得省部级科技奖励21项，其中《白鹤滩1000MW水轮发电机组》获2021年度中国好设计奖金奖，《扎鲁特300Mvar新型调相机组研制》获第五届全国设备管理与技术创新成果特等奖。

创新源头 以科研“重器”引才

“这边的大项目比较多，学习和锻炼的机会更多，待遇也不错。”两年前，万方在浙江大学硕士研究生毕业时，选择到大电机研究所就职。

正如万方所言，哈电电机的大项目多，站在巨人的肩膀上，成长会更快。作为国家大型抽水蓄能机组成套设备研制创新团队负责人、我省“头雁”团队——“水力发电设备高端装备产品创新团队”负责人，覃大清一直要求自己不断提升水平、持续求索，也带领身边年轻人成长提升、钻研创新。

“首次参与这么大的项目，有总工程师、总专业师带着我们干，心里更有底气。”今年30岁出头的大电机研究所工程师刘平超已独挑大梁，负责我国首台套大型可变速抽水蓄能机组研制项目中冷却系统设置。可变速抽水蓄能机组相当于一个大型稳定器，作为电机的动能源泉，转子的外径超过5米，运行起来产生的离心力相当于一辆10吨大货车以动车的速度飞驰，想要固定它需要两三千个螺栓。这么多螺栓怎样排列？拧螺母需要加多大力？无任何可借鉴经验的情况下，刘平超和同事们在两个多月时间里，不分昼夜地摸索，最终悟出门道。

“我们研发团队成员主要由老中青不同层级组成，按照梯队人才模式开展科研。一个项目的不同专业岗位，都会培养两三名的技术储备人员。”大电机研究所电机室主任、副总专业师李桂芬说，在培养路径上，所有重点科研课题、“头雁团队”“专家带助手”、摘牌承担各类项目等都有青年人才培养跑道和政策。目前，研究所有35岁以下青年119人，占研究所总人数的40%以上，其中硕士学历以上占比超过53%。党的十八大以来，大电机研究所打造国家级创新团队1个、省头雁团队1个、省领军人才团队1个、集团头雁团队7个、公司重大项目攻关团队30个，成为我国发电装备高端人才培养的重要基地。

深耕细作 以技术创新加速转型升级

“国家能源局发布的《新型电力系统发展蓝皮书》中，明确提出‘稳住煤电电力供应基本盘，推动煤电灵活低碳发展’‘推动煤电机组调相功能改造，提高对电力系统的调节支撑能力’。”哈电电机党委书记、董事长王贵说，以此为契机，哈电电机全面布局水电、火电、核电、气电、泵类、新能源、特种电气等产品领域。

王贵说，清洁能源的健康发展离不开煤电灵活性调峰、调频、调压等调节支持。针对发电机灵活性运行面临的新问题，科研基地对发电机定、转子端部结构及绝缘系统进行优化和系统技术升级，彻底解决了定子线棒水盒探伤瓶颈和定子端部松动磨损、转子热态不平衡等行业难题。为打破国外技术垄断，历经多年自主创新，哈电电机已成为世界上第三家具有自主设计能力、唯一一家具有世界最大容量等级短路试验发电机制造能力的企业，逐步形成了从135兆伏安到6500兆伏安的短路试验发电机产品系列，极大提升了我国大电流电器设备质量检测能力和水平。

在做优发电设备的同时，科研基地步履不停，在输变电设备新赛道上也取得了不俗成绩。随着特高压交直流电网的快速发展，以及清洁能源的大规模开发，调相机作为特高压电网系统的“定海神针”，应用意义重大。科研基地研制的世界首台特高压电网300兆乏空冷调相机，实现了调相机在高海拔下高效冷却，具有优良的暂态和稳态特性，整体技术水平国际领先。在此基础上，还研制出世界首台应用于新能源电源侧的分布式调相机，突破了从“大型收录机”到“随身听”的技术壁垒；开辟“大型调相机设备+安装”新的成套合作模式，在系统集成商转型升级道路上实现了新跨越。