| 成果简介： |
水电是国家能源体系中重要的清洁能源组成部分，水轮发电机组是电站的关键核心设备。机组大型化是优化电站枢纽布置、提升工程经济效益的必由之路。白鹤滩水电站首次将世界水电带入“百万单机时代”，是国家开发治理长江上游的重要项目，是西部大开发的国家级重大基础性工程。
项目难度远超三峡、溪洛渡、乌东德等大型水电机组，堪称水电“珠穆朗玛峰”，研发周期超过15年，针对大水头变幅、宽负荷运行、大容量全空冷、24kV绝缘等技术挑战，聚焦百万机组稳定性、水力设计、电磁设计、发电机冷却、绝缘技术、结构刚强度及测试方法等关键技术，得到国家重点研发计划、四川省科技厅和经信厅等项目持续支持，共投入8.3亿元，攻克了9大方向147个关键技术难题，取得一系列领先于世界的重大成果，建立了具有自主知识产权百万千瓦巨型水轮发电机组设计、制造、安装、质量管控等技术体系。主要创新如下：
1)创建了巨型水轮机宽负荷稳定运行水力开发技术。提出了新型仿生鱼头翼型和低流阻叶型设计模型和前倾反曲率叶片设计方法，研发了1000MW水轮机叶道涡抑制技术，最优效率96.73%，解决了巨型水轮机水力稳定性和高效性兼容技术难题。
2)发明了转子绕组内外分区冷却技术和定子高效冷却技术。首创了高效率、高可靠低损耗整体通风冷却系统，攻克了大容量全空冷发电机散热机理与热控难题，定/转子绕组温升45.9K/35.7K，发电机额定效率99.03%，实现了低风量下的温升控制与高效率最优平衡。
3)建立了24kV定子线圈绝缘和防晕技术体系。提出了高精度场路联合仿真的防晕结构优化方法，研发了定子线圈复合型绝缘和防晕结构，定子线圈和绕组防晕水平较国家标准提升50%和5%。攻克了水电行业最高电压等级绝缘技术难题。
4)构建了巨型水电机组关键部件高可靠性技术体系，开发了巨型机组关键部件数字化智能制造技术，形成了巨型水电机组系统化的精品控制技术体系，运行摆度小于50μm，引领水电机组进入“摆度个位数”时代。
授权发明专利35件，实用新型67件，制定国家标准16项，行业标准6项，专著2部，论文46篇；成果应用于白鹤滩、双江口、洛宁等电站，机组99台套，直接经济效益334亿元。
2021年6月白鹤滩首批机组准点投运。
白鹤滩水电站入选中国工程院《Engineering》2023全球十大工程成就：“中国空间站、百亿亿次超级计算机、白鹤滩水电站、……单机容量百万千瓦的水轮发电机组，引领水力发电进入单机百万千瓦新时代”。
中国工程院张宗亮院士、顾国彪院士等成果鉴定评价委员会认为：“项目成果达到国际领先水平。推动了巨型水轮发电机组设计制造技术的科技进步，实现了中国高端装备制造的重大突破，经济社会和生态环境效益显著，推广应用前景广阔。”自电站投产发电以来，已累计发电828亿度，减少二氧化碳排放9719万吨。 |
