刘文进

（上海福伊特水电设备有限公司，上海200240）

大型可变转速抽水蓄能发电电动机，也就是大型交流励磁调速发电电动机，俗称双馈电机（Double Fed Induction Machine，DFIM），是电机与电力电子、数控技术相结合的机电一体化的创新技术产品。该技术研发和在水电领域实际应用属于国际前沿高科技项目，目前只有少数发达国家在抽水蓄能水电领域拥有这项高新技术。

日本日立公司在日本大河内建成了当今世界上最大的单机容量为400MW的DFIM抽水蓄能电站，主要参数如表1所示［1］。

表1 日本大河内电站400MW抽水蓄能机组主要参数

德国在位于图林根州南部的Schwarza河上建成了有2台定转速2×265MW和2台变速2×300MW的DFIM抽水蓄能电站Konsortium Goldisthal。该电站已跻身于世界上最大、最先进的抽水蓄能电站行列。其水泵－水轮机组由VA TECH Escher Wyss股份有限公司、Voith西门子水力发电站和CKD Blansko工程部门等组成集团负责供货；DFIM由ARGE AEV集团（包括Alstom Energietechnik股份有限公司和VA TECH ELIN股份有限公司）负责供货，机组基本参数如表2所示［2］。前苏联冷战时期也有两台50MW的DFIM机组在伊奥斯克夫水电站成功投入运行。

表2 Goldisthal电站抽水蓄能变速机组主要参数

中国水力资源丰富，且多为多泥沙河流，采用DFIM系统更能满足在水头变化时，相应的调节电机转速，同时兼顾出力要求并发出恒频电能，使电机在汛期与非汛期都能运行于最优单位转速附近，实现电机负荷优化调节，从而减小机组振动、气蚀和磨蚀，延长水轮机的寿命，提高系统运行效率以及增加系统的稳定裕度。在抽水蓄能电站，利用DFIM代替传统的发电电动机组，可以有效地解决传统抽水蓄能机组所存在的调速或水轮发电电动机的变速运行等问题，从根本上解决以往采用改变电机极数所带来的技术上的麻烦以及谐波等对电机运行性能的影响。……