水力發電設備全國重點實驗室（以下簡稱實驗室）是科技部2007年7月批準組建的首批36個以企業為依托的國家重點實驗室之一，目的是營造激勵自主創新的環境，促進以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系建設。實驗室于2010年7月通過科技部驗收，并于2018年6月成功通過科技部對企業國家重點實驗室的首次復評估。2021年實驗室啟動優化重組工作。2023年3月，實驗室獲批在進入能源領域全國重點實驗室新序列。重組后，實驗室依托單位為哈爾濱電機廠有限責任公司、哈爾濱工業大學和哈爾濱工程大學，優勢資源強強聯合，貫通“產教學研用”一體化模式，實驗室進入新的發展的階段。
實驗室主任由國家“萬人計劃”專家覃大清擔任，學術委員會主任由中國科學院院士陳十一擔任。實驗室匯聚一支水力發電領域“應用基礎研究－關鍵技術攻關－重大裝備研制”全鏈條貫通的國家戰略科技力量，擁有固定人員296人，正高級職稱56人，副高級職稱225人，其中國家級高層次人才15人（次），省部級高層次人才5人（次）。擁有科技部創新人才推進計劃重點領域創新團隊1個、黑龍江省省級人才梯隊1個、黑龍江省“頭雁”團隊3個、哈電集團“頭雁”團隊2個。
經過多年建設和發展，實驗室已成為世界水電技術創新的“領頭羊”，成為水電行業技術創新的重要源頭之一，是保持我國在水電行業中的地位、發展新技術、新產品的核心力量，是開展水電行業應用基礎研究、聚集和培養優秀人才、研究制定標準、開展科技交流的重要基地，引領和帶動行業技術進步，在推動我國建設“以企業為創新主體”的技術創新體系方面起到了重要的積極作用。
實驗室占地 38200 平方米，其中試驗基地和加工車間總建筑面積 14475 平方米；下設流體機械研究室、電機技術研究室、絕緣技術研究室、材料技術研究室、結構性能研究室、智能運維研究室、哈工程海洋能研究中心、哈工大水電研究中心，配置儀器設備 3000 余臺（套），總值（原值）5.8 億元，其中以雙向大型高速重載推力軸承試驗臺、通風模型試驗臺、新型電機試驗臺為代表的大精稀設備儀器 60 余臺，廣度與精度均處于國際領先。實驗室擁有 8 座水力試驗臺，精度世界一流，單體規模世界第一，為進行不同機型與要求的水力研發及試驗奠定了堅實的硬件基礎。
實驗室通過項目牽引，多學科交叉滲透，圍繞水力發電設備開展應用基礎技術、關鍵和共性技術研究，與洛桑聯邦理工學院、清華大學、哈爾濱工業大學、華中科技大學、哈爾濱理工大學等國內外眾多知名院校建立了緊密的合作關系，有力地推動了國家水電事業的科研技術創新，培養了一批專業技術領域的領軍人物，取得了諸多創新性科研成果。
實驗室研究方向為水能高效綜合利用及裝備和抽水蓄能技術與高端裝備。通過項目牽引，多學科交叉滲透，圍繞水力發電設備開展應用基礎技術、關鍵和共性技術研究，實驗室承擔并完成了“600kW 海底式潮流發電機整機制造”、“水力發電設備智能遠程運維新模式”、“海水抽水蓄能電站可變速機組關鍵技術研究”等國家重大科技專項、國家重點研發計劃、國家重大工程項目等科研任務 400 余項，授權國家發明專利 191 項，制、修訂國際標準 15 項、國家標準 27 項、行業標準 20 項，發表高水平論文 600余篇，獲得國家科技獎項 7 項，省部級科技獎項 41 項，其中國家科技進步特等獎 2 項，國家技術發明二等獎 1 項，國家科技進步二等獎 4 項。大部分科技成果直接應用于白鶴灘、三峽、陽江等國家重大工程項目。
未來，實驗室將繼續圍繞國家發展和安全的戰略需求，鞏固我國在高端水電裝備領域的領先地位，解決事關我國“雙碳”目標和能源安全的高端水電裝備的重大科技問題，聚焦水能高效綜合利用、抽水蓄能等科學問題和核心關鍵技術，攻克水力發電設備領域重大科技問題，研制新一代水力發電高端裝備，創新水力發電高端設備技術體系，將實驗室建設成為國際領先的水電裝備原創技術策源地及高端人才集聚地，引領未來水電裝備制造業的變革升級。
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