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【綠色哈電】哈電集團創(chuàng)新研制分布式調(diào)相機 以電源側(cè)“穩(wěn)壓器”助力新能源消納

發(fā)布日期: 2022-03-25 00:00:00


    1月20日,哈電集團2022年度工作會議在哈爾濱集團總部召開,會議提出要深刻認識能源清潔低碳轉(zhuǎn)型帶來的機遇挑戰(zhàn),堅持產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展方向,圍繞“三個系統(tǒng)”戰(zhàn)略布局,聚焦“三商”轉(zhuǎn)型提升核心競爭力,實施“三步走”戰(zhàn)略安排,確保行穩(wěn)致遠……

 

    此時,3300公里外的青海省海南藏族自治州新能源基地內(nèi),世界最大規(guī)模新能源分布式調(diào)相機群最后3臺分布式調(diào)相機已進入投運前的攻堅階段。1月23日,伴隨著哈電集團研制的最后一臺50兆乏分布式調(diào)相機成功完成168小時試運行,世界最大規(guī)模新能源分布式調(diào)相機群在青海實現(xiàn)了全面建成投運。

 

    據(jù)了解,21臺分布式調(diào)相機可直接提升青海海南州地區(qū)新能源外送能力350萬千瓦,預計年均增發(fā)新能源電量70.2億千瓦時,若全部輸送至華中地區(qū),年均可替代當?shù)鼗痣娫?18.9萬噸,減排二氧化碳574.2萬噸。哈電集團在以新能源高端裝備助力當?shù)刂绷鬏旊姲踩€(wěn)定運行,進一步提高新能源在能源結(jié)構(gòu)中占比的同時,也為服務國家實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標貢獻了哈電力量。

 

技術評分綜合評分雙雙第一
市場競爭拔得頭籌

    規(guī)模外送消納,2018年,青豫特高壓直流輸電工程開工建設。

    由于該工程近區(qū)常規(guī)電源裝機規(guī)模較小,新能源電源裝機規(guī)模大、占比高,導致出現(xiàn)了暫態(tài)過電壓問題。大直流、高比例新能源電力系統(tǒng)的安全問題成為了當時制約青豫直流工程送出能力的主要因素。哈電集團電機公司在國家電網(wǎng)有限公司的統(tǒng)籌下,一方面在2020年為該工程青南換流站研制了4臺300兆乏調(diào)相機,使換流站的暫態(tài)過電壓問題得以有效解決;另一方面與中國電力科學研究院有限公司、國網(wǎng)經(jīng)濟技術研究院有限公司等單位開展國內(nèi)首批電源側(cè)分布式調(diào)相機的前期論證工作,向研究單位提供了兼具集約化、極簡化、數(shù)字化和智能化等特點分布式調(diào)相機站系統(tǒng)方案設計,并從單機性能到系統(tǒng)配置,從單機構(gòu)造到場地布局,從技術特性到造價核算等多方面為分布式調(diào)相機的后期實際應用提供了重要支持。

 

    “相較于傳統(tǒng)建在主網(wǎng)側(cè)的大型調(diào)相機,新能源分布式調(diào)相機具有集成度高、系統(tǒng)簡單、建設周期短、調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點,但同時也需要具備更優(yōu)的暫態(tài)、次暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能?!惫娂瘓F電機公司副總經(jīng)理李春廷介紹,哈電集團電機公司在2019年組建了分布式調(diào)相機技術開發(fā)團隊,依托保持行業(yè)壟斷地位的沖擊發(fā)電機技術,結(jié)合空冷發(fā)電機的成熟設計經(jīng)驗,在300兆乏I型、II型調(diào)相機和大量研發(fā)論證工作的基礎上,針對青豫直流特高壓特點、國內(nèi)外調(diào)相機實際應用情況以及最終用戶的具體要求,對50兆乏分布式調(diào)相機進行了深化設計。

 

    2020年10月,哈電集團電機公司以技術評分和綜合評分兩項排名第一的成績,成功斬獲9臺50兆乏分布式調(diào)相機,不僅在國內(nèi)首批分布式調(diào)相機市場競爭中拔得頭籌,獲得了最大標包,更以調(diào)相機技術的全面領先實現(xiàn)了新產(chǎn)業(yè)開發(fā)的重要突破。2021年,又中標了9臺輔機潤滑油系統(tǒng)項目,進一步延伸了公司產(chǎn)業(yè)鏈。

 

設計合理運行可靠創(chuàng)新顯著
技術水平國際領先

 

    “從項目中標到完成世界首臺新能源分布式調(diào)相機的設計、制造和驗證,我們僅用了不到8個月的時間。這一方面依托于企業(yè)大量的技術儲備,另一方面也得益于哈電分布式調(diào)相機技術開發(fā)團隊科研攻關和技術創(chuàng)新取得的成果?!惫娂瘓F電機公司新產(chǎn)業(yè)開發(fā)部副經(jīng)理李春輝說。

    為確保分布式調(diào)相機暫態(tài)性能最優(yōu),哈電分布式調(diào)相機技術開發(fā)團隊配合國網(wǎng)經(jīng)濟研究院進行了多次分布式調(diào)相機產(chǎn)品仿真分析和性能論證,并針對分布式調(diào)相機的直軸超瞬變電抗、直軸瞬變電抗、直軸短路時間常數(shù)等關鍵性能指標進行了數(shù)10次的設計方案優(yōu)化。通過引入模塊化和集成化設計理念,以及電磁設計的深度優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設計的不斷創(chuàng)新和原材料的高標準選擇,經(jīng)過多輪設計迭代,最終打造出了兼具性能和經(jīng)濟性的新型分布式調(diào)相機。

 

    2021年9月2日12時,隨著哈電集團電機公司研制的青海海南新能源基地1號50兆乏分布式調(diào)相機正式投入試運行,青海海南新能源基地世界首臺應用于新能源電源側(cè)的分布式調(diào)相機取得圓滿成功。同年11月8日,包括電機公司研制的6臺新能源分布式調(diào)相機在內(nèi)的首批11臺分布式調(diào)相機全部投入使用,標志著世界首個新能源分布式調(diào)相機群形成。

    “哈電集團電機公司目前共有三種調(diào)相機產(chǎn)品,除了研制出世界首臺安裝在電源側(cè)的50兆乏分布式調(diào)相機外,在100兆乏和300兆乏兩種調(diào)相機機型的關鍵性能指標上同樣是行業(yè)內(nèi)領先”。哈電集團電機公司總專業(yè)師兼產(chǎn)品設計部經(jīng)理黃浩介紹,在100兆乏調(diào)相機方面,電機公司是國內(nèi)唯一一家具有該容量等級調(diào)相機運行業(yè)績的企業(yè);而在300兆乏調(diào)相機上,電機公司更是以創(chuàng)新驅(qū)動引領著行業(yè)進步,于2017年成功完成了世界首臺特高壓直流輸電全空冷300兆乏調(diào)相機的研制及試驗,成為首家具備300兆乏全空冷調(diào)相機制造能力的企業(yè)。

 

    調(diào)相機整體技術國際領先、自主研制的世界首臺百萬千瓦白鶴灘水電站14號機組率先投產(chǎn)發(fā)電、全力推進煤炭清潔高效利用關鍵核心技術攻關、積極服務構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、大力發(fā)展抽水蓄能產(chǎn)業(yè)……近年來,哈電集團認真貫徹落實黨中央決策部署,堅決服務國家“雙碳”目標任務,為推動我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型作出了積極貢獻。

    在今年全國兩會期間,哈電集團董事長、黨委書記曹志安接受記者專訪時表示,實現(xiàn)“雙碳”目標,能源是主戰(zhàn)場,電力是主力軍,技術創(chuàng)新是關鍵,裝備制造是保障。如何提供技術更加先進、質(zhì)量更加可靠、更加安全穩(wěn)定的發(fā)電裝備,對于保障能源供應、推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型尤為重要。

    面向“十四五”時期帶來的發(fā)展新機遇新挑戰(zhàn),哈電集團將堅定產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展方向,進一步優(yōu)化科技資源配置,充分發(fā)揮國家級重大科技創(chuàng)新平臺作用,全力打造先進電機原創(chuàng)技術策源地和水力發(fā)電設備原創(chuàng)技術策源地,以科技創(chuàng)新推動企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。


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