国家能源集团新疆电力开都河公司以规划建设“水光蓄储”一体化清洁能源基地为抓手,以加快推进南疆新型电力系统建设为关键载体,推动能源转型“向新而变”,产业发展“向绿而行”。
枯水期的“能量密码”
霍尔古吐水电站项目作为开都河“水风光”多能互补清洁能源基地的重要调节电源,是推动能源结构转型的重要力量,在应对高比例新能源接入带来的系统挑战中发挥着不可替代的作用。

图为调相机组导水机构厂内预装验收
新疆电力开都河公司以双转轮设计为核心突破口,创新采用A型与B型双转轮方案,A型转轮专为枯水期优化设计,高效率区集中在55%—75%负荷区间,确保在低水头、小流量条件下仍能高效发电。通过仅对三台机组中的3号机配置A型转轮,即可精准覆盖枯水期发电需求,在不增加投资的前提下,全生命周期预计增加收益约3000万元。
正是这一设计有效规避了传统“两台大机+一台小机”配置模式可能引发的机组尺寸过大、造价升高、运维复杂等问题,更为机组在不同水文条件下,找到了高效运行区间,使该项目成为了国内首个具有3台等容量机组、2种机型配置的“BBA”型水电站,实现了发电效益与生态效益的有机统一。
“仅通过3号机配置A型转轮,就能精准覆盖枯水期需求,且零额外投资、零维护负担,我们实现了让每一滴水都在最适合的‘赛道’上发电。”霍尔古吐水电站项目机电管理部主任王海自豪地说。
设计中的“技术破壁”
近年来,随着新能源产业迅猛发展,南疆地区新能源装机占比持续攀升,风光发电在区域电力供应中的地位日益凸显。然而,新能源大规模并网也带来了一系列严峻挑战:高比例新能源、高比例电力电子设备的“双高”特征交织,叠加750千伏主网系统短路容量小、转动惯量低等问题,导致南疆电网网架结构相对薄弱,运行风险显著增加。

图为霍尔古吐水电站主厂房雁型板吊装现场
在此背景下,霍尔古吐水电站调相项目应运而生。
新疆电力开都河公司项目团队在接到南疆新型电力系统建设任务后,创新对1号机组实施压水调相技术改造,推动机组实现“发电—调相”双功能跨越式发展。通过系统性科技创新,破解高比例新能源电网难题,打造全国首个3台等容量机组兼顾调相、调峰、效率的“CBA”型水电站。
霍尔古吐水电站的调相改造,远非简单的设备升级,而是一场深层次的功能转型——从单一发电,转变为集调节支撑、辅助服务、动态响应于一体的多功能融合,宛如破茧成蝶,实现华丽蜕变。
作为国内深度参与新能源消纳的常规水电工程之一,该项目以压水调相技术为核心突破口,直面动态响应速度不足、无功调节能力受限、工况切换复杂等一系列系统性难题。项目团队通过工程化创新与智能化手段,最大限度释放现有水电资产潜能。围绕转轮室水气两相流、定子端部损耗、轴系振动等复杂工况,联合集团电科院、设计院等单位专家,深入开展技术方案论证与结构优化,显著拓展了机组的调相容量与无功响应能力。
此外,项目团队还自主研发了智能多工况协调控制方法,实现秒级工况切换与灵活调节,大幅提升动态响应性能与设备运行安全性,显著提升开都河流域水资源利用效率,为新能源消纳与新型电力系统稳定运行提供坚实技术支撑。
戈壁滩的“工程智慧”
霍尔古吐水电站项目地处新疆和静县境内开都河中游河段的戈壁荒滩,地形多悬崖峭壁,进入工地须翻越三座雪山,交通条件极差。

图为霍尔古吐水电站大坝施工现场
面对严峻的自然、社会条件,新疆电力开都河公司项目团队齐心协力、攻坚克难,从图纸设计到实体建设,在霍尔古吐水电站项目建设的每一步都彰显着“因地制宜”的工程智慧。
针对工期紧、任务重、现场复杂的多重压力,项目团队构建起科学化施工管理体系,以精细化管理与创新施工破解多重难题,工程细节无不处处彰显毫米级匠心,从压缩空气管道的精密布局到智能控制系统的无缝集成,每一处工艺都经过反复推敲验证。
施工过程中,一举创下了多项“精度”纪录:尾水锥管开孔安装进气管,气压控制精度达±0.02兆帕;冷却水管穿越既有廊道实现“零空间冲突”;监控系统嵌入“发电—调相—停机”三态逻辑,切换响应时间突破行业常规……
在调相机组选择上,项目团队结合双转轮设计特点,综合评估设备采购窗口、施工进度与未来效益,最终选定1号机组进行深度改造。这一精准决策即保障了3号机组(A型转轮)在枯水期的核心发电能力,又为后续施工提供了宝贵的窗口期。
正如王海所言:“我们不仅在改造机组,更是在书写水电机组参与新型电力系统的技术密码。”
8月20日,霍尔古吐水电站工程迎来了项目重要施工节点——3台机组座环与蜗壳全部高质量完成焊接安装。这一关键工序的顺利完成,标志着电站机电设备安装取得突破性进展,为首台机组后续总装、按期发电以及南疆新型电力系统示范区建设打造出了边疆示范。