賀建華：科學創造奇跡，創新實現夢想
2009/4/21 11:27:58 新聞來源：188BETApp
現在的東方電機具有最好的試驗室及硬軟件配置，可以進行各種水力試驗、絕緣試驗、電機試驗、剛強度計算、專業工藝與檢測試驗，為產品開發提供技術支持。擁有本行業最先進齊全的開發生產裝備，超過1530台各式生產設備，包括345台高精度、大型稀有數控加工設備，具有年產火力發電機30000 MW，核發電機3000 MW，水輪發電機組5000 MW的能力。2001年後，緊緊抓住電力設備快速發展的良好機遇，主要經營指標實現大幅攀升，綜合實力不斷增強，取得了良好的業績。截止2007年底，已累計產出發電設備164250 MW ，其中水電機組505套 ，共 33130 MW。
1981年公司首次以國際招標的方式參與國際市場競爭，向美國加利福尼亞州的卡曼奇水電站出口了三套軸流轉槳式水輪發電機組，率先敲開了我國成套機電設備出口國際市場特別是發達國家的大門。經過二十多年的努力，截至2007年底，東方電機已先後向美國、加拿大等二十多個國家出口水火電設備共計73台套，總容量為7101 MW。正在執行的項目有18個共40台機組，總容量為9351 MW，約占總產量的20%。
東方電機的發展曆史，就是一部依托新產品不斷發展壯大的曆史，新產品的開發過程就是各項技術的不斷創新的過程。我們始終堅持以自主創新、追趕世界先進技術為立足之本，同時注重引進國外先進技術，消化吸收再創新以滿足企業快速發展的需求。
八十年代我們走過的是完全獨立自主創新開發的曆史，創造過烏江渡、葛洲壩、漫灣、龍羊峽等200MW級大中型混流、軸流機組的開發奇跡。九十年代國外發電設備製造商進入中國市場，這期間我們采取了自主開發、項目合作引進關鍵技術或部件、分包製造的等多種方式促進新產品開發：實現了以李家峽400MW為代表的常規大型混流式、以紅岩子30MW為代表的大型貫流式、以響洪甸40/55MW為代表的抽水蓄能、以及以高橋30MW為代表的衝擊式水電機組的開發。完成了二灘550MW、十三陵200MW抽水蓄能等水電機組的分包製造，促進了製造工藝技術的發展。
由於發電設備向大容量高技術方向發展，無論是產品品種、業績或是關鍵技術水平，國內企業同國外先進企業相比都有較大差距，主要表現在基礎理論、計算技術、試驗技術等方麵，科研設施與製造設備也比較落後。為了盡快提高中國製造廠家的研究開發設計能力和製造水平，國家決定利用三峽左岸機組設備采購的機會同時引進關鍵技術，並將其作為設備投標的必要條件。
1997年三峽電站左岸機組國際招標，東方電機即按要求與VGS(VOITH SIEMENS GE Hydro)聯營體達成了技術轉讓合同和分包製造合同。技術轉讓主要包括水輪機水力設計、發電機電磁及機械設計、結構件剛強度計算和動力穩定性計算、通風冷卻係統及推力軸承、絕緣材料以及絕緣結構工藝性，關鍵部件製造及工藝等方麵，體現在自開發軟件轉讓、計算機硬件及商業軟件準備、軟件安裝調試與試運行、驗收等過程中。從1997年底開始，陸續派出設計、科研、工藝、管理和質量保證等專業技術人員共29批次，264人次，合計7536人日接受VGS聯營體的技術轉讓，到1999年底，基本完成第一階段引進技術培訓工作。經過技術評定和驗收，結合消化吸收的工作實際表明，技術引進工作是全麵和成功的，為下一階段的消化吸收再創新奠定了良好的基礎。
在國家有關部委的大力支持下，《三峽水利樞紐工程成套設備》課題列入了國家“九五”重點科技項目，其中9個子課題涉及三峽水電機組研製的方方麵麵，重點以關鍵材料和製造工藝為主，確保技術引進和分包製造的實施。2001年3月召開的“九五”國家重大技術裝備研製和國產化項目“三峽水輪發電機組研製”鑒定驗收會上，驗收專家組的意見是：“三峽機組引進技術及消化吸收，顯著地提高了東方電機的國際競爭力，使我國在一些原比較落後的關鍵技術領域迅速趕上了世界先進水平。”
國家“十五”科技攻關課題《三峽水利樞紐工程成套設備研製》的主要任務是以消化吸收後的再創新和機組的自主研製工作為主，通過係統研究攻關，東方電機在大型混流式水輪發電機組設計製造方麵形成了自己的核心技術，提高了競爭能力，進入了世界水電設備設計製造技術先進行列。
三峽機組和後來的抽水蓄能機組關鍵技術引進以及消化吸收，對東方電機水電設備技術進步起到非常重要的作用。體現在使我們了解了當前世界最先進的水電開發技術，在研究開發的方法上入了門，為二次開發創造了條件。通過消化吸收國外的先進技術，我們在很多關鍵技術上進行了再創新，包括水力設計CFD技術和模型試驗手段的創新，剛強度計算和可靠性研究的創新，結構設計和製造工藝的創新，絕緣體係的創新，通風冷卻技術的創新和水電機組控製設備的創新開發。同時還將創新理念和技術擴展到公司的其它產品上去。
為保證發揮最好的消化吸收效果，我們加快核心技術人才發掘與培養，把各專業行業帶頭人放在重大項目中鍛煉，選送骨幹到高校深化培養，攻讀碩士、博士學位。加速機製體製改革，收入向關鍵技術崗位和優秀人才傾斜，拉開差距，建立職業上升通道，讓大家明白通過努力就會有希望。公司設立了最高獎金額度達到50萬元的重大項目創新成果獎，鼓勵科技人員努力開拓創新。
為科研開發順利進行，公司加大關鍵研發裝備投入，盡量做到本行業最好、最齊全的硬軟件武裝。例如水輪機模型加工、試驗設施的擴建，現在年製造模型轉輪從原來的幾個增加到30-40個，試驗周期由原來1-2年縮短為3-6月，最快的僅不到1個月。應用精密先進的測量係統改造了原有的2座試驗台，貫流機試驗台和高水頭試驗台已投入使用，新增的包括抽水蓄能試驗台在內的4座高水平水力試驗台目前進入土建和設備采購階段，計劃2009年7月投入應用。購買了水力、通風、電磁、剛強度計算分析商業軟件，完善了計算條件。
東方電機大型水電設備設計研究核心技術的創新和進步突出體現在以下幾個方麵：
1．水輪機水力設計及其模型轉輪試驗技術
過去我們開發的水輪機較國際同類產品先進水平效率相差至少1.5-2.0％，模型轉輪加工緩慢，試驗手段落後。在引進了技術掌握了水輪機轉輪和通流部件水力幾何型線設計，流動分析和性能預估等關鍵技術後，通過消化吸收對CFD方法進行了創新：旋轉部件與靜止部件的耦合CFD分析使部件的流動結構得到最大限度的優化；引水部件的整體CFD分析優化了蝸殼、固定導葉和活動導葉結構及其它們相互之間的合理搭配；活動導葉和轉輪的耦合CFD分析優化了轉輪葉片進口形狀；轉輪與尾水管的耦合CFD分析優化了轉輪葉片出水邊型線和尾水管形狀。水輪機全流道CFD分析，使水輪機整個水力通道的水力型線和細部流動結構得到最完整的優化。通過轉輪與導葉、轉輪與尾水管的非穩定流動耦合CFD分析，避免因動靜幹涉及其水壓脈動引起的水力振動；通過固定導葉數、活動導葉數和轉輪葉片數的合理搭配模擬動靜幹擾對水力穩定性的影響，避免相振。
尾水管非穩定流動的CFD分析可定性預測尾水管渦帶引起的水壓脈動振幅、頻率；轉輪葉片、固定導葉和活動導葉的非穩定流動CFD分析，可分析卡門渦的頻率和強度，避免因卡門渦水力彈性共振造成的機組噪聲和結構損壞。形成了具有東方電機特色的水力設計軟件係統。
同時重視模型裝置設計製造和試驗技術改進，試驗台采用了先進的試驗測試手段和實時流態觀察係統。試驗時轉輪內部流動采用光纖內窺鏡實施觀測：轉輪進口葉片正、背麵空化的觀測確保在水輪機全部運行範圍無轉輪進口空化；轉輪葉片出水邊空化的內窺鏡和閃頻觀察確保在水輪機全部運行範圍內無轉輪出水邊翼型空化；對轉輪葉道渦的實施觀測確定葉道渦初生和發展的運行工況，定性確定葉道渦的強度和可能引起的噪聲與振動；尾水管渦帶的實時觀測和水輪機流道不同部位壓力脈動的實時測量，根據觀測結果和運行要求進一步優化轉輪葉片的水力設計。
通過一係列轉輪研製開發表明，已穩定開發出一流水平的模型轉輪160多個，並且開發周期越來越短。東方電機水力開發的最大的特點就是穩定性好。其中三峽右岸電站的700MW水輪機轉輪，其94.6％的模型最高效率與左岸轉輪相當，而水力穩定性明顯提高，消除了左岸機組曾經出現過的影響穩定運行的特殊壓力脈動帶，低水頭運行出力大幅提高，有利於電站在汛期多發電。模型最高效率94.8％和94.7％的600MW的瀑布溝和錦屏一級電站水輪機穩定性在三峽右岸的基礎上又有進步，其尾水管最大壓力脈動分別為7.3％和5.2％。在溪洛渡電站770MW水輪機的競標中，東方電機的轉輪更是以卓越的穩定和空化性能，和高於95％的模型最高效率取得了曆史突破，名列同台對比中的各轉輪綜合技術性能第一。在龔嘴電站技術改造中，我們研究的轉輪成功的解決了進口轉輪低負荷水力振動和噪聲問題，該電站後續水輪機改造都將采用東方電機的產品。
通過對引進技術的嫁接再創新，使我們在軸流式、貫流式水輪機的水力開發都取得了豐碩的成果。我們所設計的水輪機高效區寬廣，采用葉片抗空化設計和抗間隙空蝕裙邊設計，保證了水輪機具有優良的防抬機性和葉片的安全可靠性。軸流式水輪機模型最優效率達93.0％，較過去提高了約3％，額定工況大流量區效率在原有基礎上提高8～10%，與國際先進水平一致，空化、壓力脈動等性能參數得到大幅度改善，設計的準確性和針對性十分明顯。所開發的轉輪已經使用到國內外幾十個電站，獲得每個業主的讚譽和好評。貫流式機組水力設計也實現自主開發，並在國際項目中中標。
抽水蓄能水力研究具有相當高的難度，對250m、450m、550m的轉輪開發，標誌著我們對引進技術的消化吸收已經掌握了先進成熟的水力設計方法，可以做到水泵工況性能和水輪機工況性能最佳配合的水力設計，實現優良的能量特性、空化特性、水力穩定性和工況適應性，以及優良的過渡過程特性和全特性。
2．剛強度計算和可靠性研究的創新
我們對引進技術進行創新，將非線性理論用於機組各大部件剛強度和動力穩定性分析，提高了分析精度和可靠性。建立了機組各大部件接觸、連接、預應力結構的剛強度的分析模型、基於子區模型的轉輪局部高應力分析模型及分析方法。基於解析法和有限元法的定子鐵心熱膨脹分析，發展了適用於所有疊片形式的發電機鐵心熱膨脹分析技術。基於轉子動力學采用ARMD軟件對機組轉動部件進行動力穩定性分析和軸係擺度預估分析。采用世界最先進的流固耦合分析技術對水輪機過流部件進行模型建立和計算分析，獲得轉輪、導葉等在水介質下的動力特性，經實測證明更符合實際，結果更可靠。並推廣到貫流機組整機流固耦合動力特性、動力響應分析，完成了對紅岩子、桐子壕等機組的計算。采用引進技術對水輪發電機氣隙穩定性分析的思路，改進了針對特定形式發電機的解析法，采用有限元分析方法建立合理的分析模型，完成了三峽，紅岩子等混流式和貫流式水輪發電機氣隙穩定性分析。采用引進的水力和電磁力的分析技術結合我公司的經驗和試驗研究成果，進行機組定轉子耦合振動計算分析，形成具有通用性的分析方法，完成了對紅岩子，公伯峽機組的計算分析。通過引進剛強度、動力穩定性分析技術和軟件，並加以創新吸收，形成了一整套具有東方電機特色的水電機組剛強度、動力穩定性、氣隙穩定性及流固耦合動力分析、擺度預估的計算機軟硬件係統和知識庫。掌握了水電機組剛強度、動力穩定性、氣隙穩定性、流固耦合分析、擺度預估的方法和技巧，經過大朝山、紅岩子等多個電站的實測，證明分析方法和分析軟件是先進的，結果是可靠的。
通過係統學習和了解國外公司的結構剛強度和振動計算技術的主要思路和先進方法，掌握了國外公司的結構剛強度計算技術的技巧和計算程序的具體操作步驟，利用公司新購置了HP工作站和ANSYS、IDEAS、TASCFLOW、ARMD等商用軟件，重新構建了三峽機組結構分析計算機環境。在我公司的計算機係統上完成了三峽右岸機組結構剛強度和動力穩定性計算，右岸機組運行性能全麵超越左岸引進機組。在吸收消化和技術創新的基礎上，編製了大型水電機組主要部件的結構剛強度和動力特性計算規範。形成了自主開發能力，提高了我公司水電機組結構分析的整體水平，縮短了計算分析周期，增強了快速反應能力。
水輪機轉輪是水輪發電機組的心髒，要求具有較高的效率、較好的穩定性和可靠性。水輪機運行時轉輪承受著其自身重力、水壓力和離心力作用，水頭和負荷的變幅以及水壓脈動所引起的動載荷的作用會造成轉輪的振動。因此必須對其工作應力水平和振動模態進行詳細計算分析和結構優化。水輪機轉輪的剛強度與振動計算分析一直是轉輪開發中的技術難點，這是因為葉片形狀複雜很難準確建立其有限元模型、無法準確計算出作用在葉片上的水壓力分布、無法準確估算出轉輪在水介質下的振動模態。我們在掌握國外公司轉輪結構分析技術的基礎上進行創新，根據混流式轉輪的結構和載荷特點，對有限元單元進行了優選，並實現了水壓力載荷的自動施加，完成的轉輪的結構分析結果與外方提供的計算結果一致，且計算精度大大高於引進技術。我們將混流式轉輪強度分析的基本思想用於軸流式轉輪的分析中，探索出一套軸流式轉輪有限元建模方法和流場計算方法，並在某軸流式水泵葉輪強度計算分析中應用取得成功。
3．結構設計和製造工藝的創新
聯合設計的三峽左岸水電機組是當時世界上單機容量最大的機組之一，也是尺寸最大的機組。VGS聯營體在大機組設計中有比較豐富的經驗。從聯合設計中我們掌握了VGS的設計習慣，尤其在大尺寸轉輪、主軸設計、雙夾板帶偏心銷結構連杆設計、導葉臂與連接板之間設置摩擦環的導葉操作機構設計、水導軸承和主軸密封設計、主軸中心補氣裝置設計等方麵有比較獨特的考慮。
通過消化吸收和根據電廠運行檢修反饋，在三峽右岸以及其他後續大型機組中，我們在設計中做了改進：
在頂蓋與座環的把合麵、底環於座環的把合麵采用加墊結構。座環在工廠內不需上立車加工，在工地不需使用大型加工設備，可縮短工廠製造周期和工地的安裝周期。在頂蓋設計中加厚隔油環環板，增加水導瓦托架法蘭及環板厚度，以減小頂蓋焊接變形。適當提高底環的高度加大開檔，增加製造過程中的操作空間，同時還適當增加了底環的剛度。對導葉接力器進行了設計修改，右岸接力器克服了把合麵處及端麵密封處滲油的毛病。在左岸的基礎上適當增加水導軸承擋油筒高度和冷卻器的冷卻容量，調整了軸瓦間隙，避免了右岸機組出現油槽翻油和導瓦瓦溫偏高的問題，導軸承蓋內圓采用雙層結構等措施，減少了油霧現象。在主軸密封蓋下部設擋水環，消除了密封蓋上部水霧現象。
水輪發電機電磁聯合設計包括基本電磁計算、溫度分布、噪聲、水冷線棒溫升和定子鐵心端部發熱計算等。東方電機專門購置的工作站已進行了三峽右岸等大型水電站發電機的計算。通過再創新，目前東方電機的電磁計算分析由路的方式向以場為主的方式轉變，從穩態分析向暫態分析轉變，從獨立發電機的分析向以網機關係為主體的方式轉變。
三峽左岸發電機采用水冷定子繞組,這在東方電機還是第一次。通過合作設計掌握了相關的計算方法和鐵心端部發熱的分析計算。通過對轉子支架有限元結構強度和穩定性分析，計算出下機架在最大軸向載荷作用下的應力和變形,分析轉子支架與磁軛之間所需的配合間隙進行磁軛鍵的設計。定子機座強度計算考慮了包括120°同步誤合閘和地震等多種載荷在內的工況,根據綜合應力和材料的許用應力進行強度判斷。穩定性方麵計算主要進行機組轉動係統的固有頻率、軸係的臨界轉速和機組的穩定性分析和計算，可以直接應用到各機組的設計中。轉子磁軛過盈配合計算方法可以在大型水輪發電機的轉子支架和磁軛的設計中應用。
通過聯合設計掌握了大型定子繞組水內冷端部回風通風冷卻水輪發電機的設計，直徑22m發電機定子裝配，20kV水內冷定子繞組以及水電接頭，多層圓盤式轉子支架、大負荷小彈簧束推力軸承，大尺寸帶有散熱匝的磁極線圈的計算與設計以及工藝方法等。這些技術通過消化吸收很多都應有於後續機組上。
VGS設計的左岸水輪發電機推力軸承溫度偏高，右岸設計時我們結合幾十年的經驗和試驗研究成果進行改進，加大了油槽容量，修改了推力瓦尺寸，增加碟簧個數，改進油路循環方式，增大油冷卻器換熱容量，運行後的右岸機組推力軸承溫度比左岸機組降低5-10 ℃ ，運行溫度控製在70℃以下。右岸設計時修改了定子線圈水、電接頭設計，使製造工藝簡單，質量容易控製，安裝工期縮短。增加集電環碳粉收集裝置，不僅能有效地收集碳粉,而且能對滑環室進行強迫通風冷卻，大大降低導電環及滑環室的溫度。
4．發電機主絕緣結構工藝和定子線棒製造技術
絕緣專業的技術引進工作具有自身的專業特點，構成絕緣體係的絕緣材料、結構、工藝等諸多元素中，是不可能一一引進、原樣複製的，而必須在工藝的本地化和材料的國產化方麵有所創新才能實現預定的目標。三峽左岸機組技術引進絕緣技術的開發堪稱範例。技術轉讓方西門子公司采用的是少膠VPI絕緣體係和絕緣工藝，但是東方電機不具備大尺寸VPI係統，且當時絕緣材料隻能進口。我們攻關的關鍵就在於應用多膠絕緣體係和生產工藝生產滿足外方的技術和質量要求的定子線棒。在吸收國外先進技術的基礎上立足國內實際，應用多膠連續絕緣體係，完成了主絕緣工作場強為2.51kV/mm的定子繞組絕緣結構的設計和實際應用，效果良好，解決了當時VPI絕緣必須高價進口絕緣材料的問題。
鑒於少膠VPI（真空壓力浸漬）絕緣體係具有性能易保證且工效高的特點，2003年東方電機開始使用VPI絕緣體係，自主開發與之相適應的絕緣結構及工藝，以較高的絕緣擊穿強度獲得減薄絕緣厚度，增加槽滿率，改善散熱。試驗表明新結構的絕緣擊穿強度達到35-40kV/mm，高於國家行業標準擊穿強度合格品>19kV/mm；優等品>25kV/mm的要求。電老化壽命試驗結果表明，3Un耐電壽命試驗經過25個周期冷熱循環絕緣結構耐電壽命平均值為190h，遠高於VDE0530標準、阿爾斯通和西門子公司不小於10h的要求。目前公司重點水火電項目、燃氣輪發電機、核電發電機采用了這種絕緣體係。同時在優化改進的前提下保留了傳統的多膠模壓絕緣體係應用於常規水火電機組。
現在東方電機全麵實現了大型水火電機組絕緣自主化，性能、質量全麵達到國際先進水平，實現了批量化。成功開發出目前世界上額定電壓最高的27kV，絕緣厚度最薄（即單位厚度承受的最高電壓3.85kV/mm）的24kV的絕緣結構，巨型常規水電、大型抽水蓄能機組、核電發電機、核島主泵電機絕緣體係均為自主開發，並均已產出。另外與國際接軌的定子衝片環保絕緣體係水溶性塗漆係統也已建立並投入使用。
5．定子繞組通風冷卻技術的試驗研究和設計應用
目前世界上水輪發電機組定子繞組通風冷卻主要有空氣冷卻、水冷卻和蒸發冷卻三種。
通風冷卻係統的開發由局部的研究向總體研究轉變，由靜態通風模型研究向動態通風模型研究轉變，研究手段向多元化發展。我們應用從國外公司引進的通風網絡計算分析方法程序，消化吸收後使用“TF”係列和Fowmaster商用軟件，自主創新將CFD用於通風發熱計算－用場的方法來分析通風冷卻，在流場計算的基礎上，再進行傳熱計算。利用仿真數值模擬來達到進行“虛擬模型試驗”的目的，為確保與實際運行情況一致，我們按比例製作通風冷卻模型樣機，已應用於瀑布溝、小灣等700MW級大型立式水輪發電機和57MW橋鞏貫流式水輪發電機的分析，經過真機測試比較與計算分析數值一致。同時少膠VPI絕緣體係的建立更有利於大型空冷技術的發展。目前已經投運的和在製的龍灘（分包）、瀑布溝、構皮灘、金安橋、糯紮渡、大崗山、溪落渡等600-700MW級的水輪發電機均采用了定子繞組空冷技術。
三峽左岸機組技術引進與聯合設計采用的是水冷卻技術，自三峽右岸我公司研究開發的四台700MW機組也采用了這項技術。通過消化吸收，我們熟練地掌握了定子線棒及其水電接頭製作工藝，順利完成了左右岸6台機組的製造任務。
東方電機與中科院電工所在發電機蒸發冷卻技術開發和應用方麵的合作接近四十年，具有深入的理論分析研究成果和400MW李家峽蒸發冷卻機組的成功業績。東方電機在三峽機組冷卻方式選擇，也加快了蒸發冷卻技術的應用研究，研製了針對VGS係列發電機的真機模型試驗台，確定了其蒸發冷卻係統的參數指標和設計規律，完成了真機蒸發冷卻改造的設計並通過業主和專家的評審。在此基礎上，確定了三峽地下廠房機組的蒸發冷卻方案，計劃於2011年投運的三峽地下廠房機組將使完全自主創新的蒸發冷卻技術達到新的高度和水平。東方電機是目前唯一具有水輪發電機定子繞組空冷、水冷和蒸發冷卻三種機型運行經驗的廠家。
6．巨型水輪發電機電磁振動與噪音問題－電磁方案的創新
東電的三峽右岸18#發電機采用與左岸VGS機組相同的電磁方案。定子510槽，並聯5支路，轉子40對數極，每相每極q=2-1/8槽，單元電機數 ，定子繞組每相采用的是10+7的一種大小相帶布置，即每相正相帶有10列電角度相同的槽號，負相帶有7列電角度相同的槽號，這樣的布置方案主要是考慮繞組跨接線距離較短，連接方便。18#發電機2007年10月投入運行後，發現定子鐵心振動偏大。現場測量表明定子鐵心100Hz高頻振動幅值偏大，在40-50μm左右，帶動鄰近部件共振且振感強烈，蓋板、端罩等部件共振釋放出 “嗡嗡”的電磁噪聲，直觀感覺為站在蓋板上麻腳。
通過頻譜分析，我們把18#機的振動歸納為兩類：一類是低頻振動，一類是高頻振動。測試結果表明18#機與左岸各機組在100Hz高頻振動較為接近，普遍偏大，可以判定高頻振動是VGS電磁方案的共性。18#機低頻振動偏大，而其他機組不大。對此我們分析認為當轉子不圓造成氣隙不均時，在勵磁磁勢作用下氣隙中就會產生一係列的低次諧波磁場，這些諧波磁場與主波磁場相互作用而產生力波，從而引發低頻電磁振動。通過對18#機定、轉子圓度實測發現轉子的凸輪和橢圓形狀比較明顯。三峽15#、16#機我們通過控製或調整定轉子圓度降低低頻振動，效果顯著。
在三峽右岸機組後續機組中，我們優化了定子繞組諧波的技術方案，最大限度降低了電磁振動的激勵源，加強了安裝時定轉子鐵心疊緊程度的控製，調整了定子接線方式，運行表明全麵消除高頻電磁振動和噪聲，不穩定問題得到圓滿解決，全麵達到優良水平，機組運行平穩、安靜。特別是15＃成為三峽振動最小的發電機（三導擺度100um以下，定子鐵心及機座振動27um，發電機蓋板、端罩等部件高頻振感完全消除，電磁噪聲平均降低3～7dB(A)，運行中的“嗡嗡”聲徹底消除），被三峽總公司稱為標杆機組。15＃的成功也使我國大型水電機組整體技術水平提升到新的高度：製造＋安裝＋調試運行取得重大進步。與轉輪同稱為三峽自主化兩個重大關鍵技術突破！
7．控製設備的研究與創新
東方電機的水電控製設備研製和生產與主機同步進行。調速器從2000年開始了基於PAC控製器的應用研究，已成功推出了第四代微機調速器。現代大型水電機組對調速器係統要求具有極高的可靠性，優良的性能指標和操作簡單、易於維護。東方電機研製的雙伺服比例閥冗餘自動控製+機械手動調速器係統完全滿足高可靠性的配置要求，已成功應用於四川紫坪鋪、雲南漫灣、廣西龍灘、青海拉西瓦、青海李家峽等電廠，技術成熟可靠。這種調速器采用了先進成熟的適應式變參數、變結構並聯PID控製策略，增加了係統小波動控製的穩定性。在係統軟件功能設計上增加了水輪發電機組的非線性仿真模型，可以用於水輪機發電機組的開、停機，擾動、並網帶負荷及甩負荷等動態過程的仿真。在流量反饋技術、液壓係統集成、過速限製/兩段關閉裝置設計、調速器的電磁兼容性等方麵，都有明顯的進步。
現代的發電機勵磁係統已基本上統一采用自並勵係統並越來越優化和完善。以IPC和PAC為控製平台的勵磁裝置技術創新表現在：全數字脈衝生成、快速高效的智能交流采樣、高速局域網絡通訊技術實現通道間信息交換、現場總線技術、采用大規模門陣列編程實現通道無擾動切換、智能全動態均流技術、以太網冗餘信息交換以及基於互聯網絡的遠程維護技術。東方電機的GES-3000係列勵磁係統經鑒定達到國內領先水平，是國內600MW級水電項目供貨的勵磁廠家之一，並出口20多個國家和地區。
靜止變頻起動裝置（SFC）通過多套裝置的生產和調試已逐步積累經驗，初步具備自主設計能力和國內配套生產的技術保障，可以為抽水蓄能項目配套的SFC的設計、製造和售後服務工作。在發電機冷卻係統換熱元件和蒸發冷卻係統冷凝器等機組配套組件方麵，也正在推進精細化設計，提高技術水平和配套產品性能，從而進一步提升機組的總體性能和可靠性。
我們用短短幾年的時間走過了國外同行30多年來走過的路，實現了水電機組跨越式發展。今天，我們已經能同國外一流高手同台競技。代表本行業國際一流水平的高端產品正在由國內企業設計研究和製造。例如三峽地下廠房700MW蒸發冷卻水電機組的研發、300MW抽水蓄能機組的開發與製造、潮汐電站水電機組相關技術問題的研究、與三峽總公司、長江委、華東院共同開展1000MW級混流式水電機組前期科研等等。
在成績麵前我們清醒地知道，大型水電機組技術發展實現自主化是政府扶持、業主信任、企業努力的有機整體。在三峽左岸機組和抽水蓄能捆綁招標方麵國家實施的“技貿結合”，“以市場換技術”的戰略，對關鍵技術的引進及國產化起到了重要的促進作用，項目實施過程中，發改委、三建委、機械聯合會對重大項目科研費用的支持為企業消化吸收創新創造了良好條件。以三峽為例，在技術引進過程中，三峽總公司全麵貫徹了國家重大裝備國產化這一重大國策，不但為國內廠家分包左岸機組創造了良好條件，讓兩廠掌握製造技術，並且在右岸機組的招標中要求國內企業參與公平競標、同台對比，為右岸機組國產化提供平台，充分顯示了業主的開明與遠見。正是因為有政府的扶持，水電業主、設計院對自主化的有力支持，我們才有可能在較短的時間裏，使水電設備研製能力與國際先進水平同步。
2008年汶川大地震造成災區巨大損失，位於震中邊緣的東方電機在努力參加救援的同時，積極恢複了生產，在此向所有向東方電氣伸出援手的各位同仁表示衷心的感謝，我們將以開發更優質產品的實際行動報答國家和全國人民的無私援助。
