Okutataragi抽水蓄能电站机组由不可调速到可调速的升级改造

摘要

在日本，由于上网电价补贴政策（FIT）的引导，太阳能及风力发电量已显著增加，随之而来的巨大输出变动导致了诸如频率波动及大的电力剩余等一些问题。这些问题的解决方案之一便是大容量电能储存系统，并且已经证明可调速抽水蓄能系统就是有效的解决方案。建设新的抽水蓄能电站需要很长的时间来处理环境问题，并且从经济角度出发，在日本几乎没有多余的空间来建设它们。既然建设新抽水蓄能电站作为解决方案尚不可行，那么对于即将达到寿命终点的老式固定转速机组进行升级改造将是最经济的。本文将介绍的这个项目是将日本最大容量抽水蓄能电站的不可调速机组升级为可调速机组，且升级过程中没有伴随现有设备和厂房的大规模重建工程。在升级过程中面临着许多挑战，如降低重量以便重新使用起重机，限制尺寸以便重新使用发电／电动机基座，并且确保飞轮效应（GD2），但我们通过使用一些技术，包括有限元法对机械及电磁应力进行分析，解决了这些问题。