http://007sbw.cn 2011-01-11 16:34 來源:機(jī)電商報(bào)
從領(lǐng)先的超導(dǎo)電力電纜系統(tǒng)到基于大功率電力電子技術(shù)的電壓穩(wěn)定裝置,從先進(jìn)的兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)和電控系統(tǒng)到可再生能源并網(wǎng)解決方案,美國超導(dǎo)公司的產(chǎn)品遍及發(fā)、輸、配、用整個(gè)電力系統(tǒng)的各環(huán)節(jié),在全球擁有超過700項(xiàng)專利(包括正在申請(qǐng)的專利)和技術(shù)許可證。這使其不僅享有“全球高溫超導(dǎo)帶材領(lǐng)軍者”的殊榮,同時(shí)也成為世界上領(lǐng)先的可再生能源解決方案提供商??芍^是電力行業(yè)高端技術(shù)領(lǐng)域的“全能冠軍”。近日,本報(bào)記者采訪了這家以技術(shù)為先導(dǎo)的能源公司全球副總裁兼中國區(qū)總裁王建光先生,請(qǐng)他介紹了美國超導(dǎo)公司高速發(fā)展的技術(shù)支撐。
《機(jī)電商報(bào)》:據(jù)了解,貴公司最近推出了高溫超導(dǎo)帶材新品牌,作為全球領(lǐng)先且為數(shù)不多的高溫超導(dǎo)帶材供應(yīng)商,這一舉動(dòng)有何戰(zhàn)略意義?
王建光:安博瑞(Amperium)帶材是美國超導(dǎo)公司第二代高溫超導(dǎo)帶材的品牌名稱,生產(chǎn)工藝享有美國超導(dǎo)公司的專有技術(shù)。該產(chǎn)品厚度僅為400微米,由核心的二代高溫超導(dǎo)材料和復(fù)合在兩面的金屬層如黃銅或不銹鋼組成。和類似的以銅為基礎(chǔ)的線材相比,安博瑞帶材的電力密度和效率更高。因此,使用了安博銳帶材的電力系統(tǒng)將會(huì)比以銅為基礎(chǔ)的系統(tǒng)更小、更輕,并且成本更低。
所以說,安博瑞帶材就好像“輸電的光纖”,我們期待這個(gè)產(chǎn)品可以像超大容量的光纖變革了通訊行業(yè)那樣變革電纜行業(yè)。目前對(duì)安博瑞帶材的投資也是為了在這個(gè)行業(yè)出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)全面加強(qiáng)我們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
《機(jī)電商報(bào)》:您對(duì)于安博瑞產(chǎn)品有何市場(chǎng)預(yù)期?
王建光:市場(chǎng)對(duì)安博瑞高溫超導(dǎo)帶材的需求在近期內(nèi)會(huì)顯著增加。實(shí)際上,由于其電力密度的優(yōu)勢(shì),全世界的電網(wǎng)運(yùn)營商和電力設(shè)備生產(chǎn)商都在增加投資用于開發(fā)基于安博瑞帶材的應(yīng)用產(chǎn)品。韓國唯一的電網(wǎng)運(yùn)營商韓國電力公司預(yù)測(cè),從2012或2013年開始,韓國電網(wǎng)將會(huì)廣泛使用超導(dǎo)電力電纜。而且韓國的LS電纜公司已經(jīng)使用了安博瑞帶材生產(chǎn)用于韓國商業(yè)電網(wǎng)的首個(gè)電纜系統(tǒng),此電纜系統(tǒng)計(jì)劃于2010年底通電,并且在該公司還在2010年10月份剛剛定購了3000千米的安博瑞帶材用于后續(xù)超導(dǎo)電纜的生產(chǎn)。
在美國,世界上最大的電力電纜生產(chǎn)商耐克森正在用安博瑞帶材生產(chǎn)用于長島電力局二期的超導(dǎo)電纜,長島電力局的一期超導(dǎo)電纜項(xiàng)目已于2008年4月掛網(wǎng)運(yùn)行。此外,使用安博瑞帶材的電纜項(xiàng)目還有Tres AmigasTM超級(jí)變電站,其目標(biāo)是首次連接全美3個(gè)獨(dú)立電網(wǎng)并全面開啟美國可再生能源資源。美國超導(dǎo)公司已經(jīng)選擇LS電纜公司和耐克森公司作為該項(xiàng)目超導(dǎo)電纜的承包商,為其提供所需的安博瑞高溫超導(dǎo)帶材。
未來幾年,可能會(huì)大量使用安博瑞帶材的其他應(yīng)用,包括FaultBlockerTM潮流抑制電力電纜、用于城市電網(wǎng)的故障電流限流器、用于美國超導(dǎo)“海上巨人”超導(dǎo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)、大型電動(dòng)機(jī)和美國海軍的消磁系統(tǒng)等。
《機(jī)電商報(bào)》:我們知道,應(yīng)用高溫超導(dǎo)線材的電力電纜系統(tǒng)可以提高電網(wǎng)潮流的控制能力,延長現(xiàn)有大負(fù)荷電網(wǎng)的使用壽命。那么在解決電網(wǎng)可靠并網(wǎng)方面,貴公司能提供哪些技術(shù)支持?
王建光:美國超導(dǎo)公司的D-VAR系統(tǒng)并網(wǎng)解決方案和D-VAR RT低電壓穿越解決方案是屬于智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的一種設(shè)備,可以提供電壓控制、功率因數(shù)調(diào)節(jié)、事故后無故障補(bǔ)償以穩(wěn)定電網(wǎng)并防止部分突發(fā)事件,如電壓跌落等問題的出現(xiàn)。
其中,D-VAR是一種先進(jìn)的靜止同步補(bǔ)償裝置(STATCOM),其基本原理是將自換相橋式電路通過電抗器或者變壓器并聯(lián)在電網(wǎng)上,適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)電流,就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功功率,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償。根據(jù)實(shí)際需要,STATCOM可以調(diào)節(jié)輸出電壓幅值和系統(tǒng)電壓幅值的對(duì)比關(guān)系,從而確定其輸出無功功率的性質(zhì)和容量。
而D-VAR RT裝置則是為風(fēng)機(jī)制造商、風(fēng)場(chǎng)開發(fā)商和風(fēng)場(chǎng)運(yùn)營商設(shè)計(jì)的,從而幫助風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)高電壓和低電壓穿越功能,可安裝在新風(fēng)機(jī)上或者對(duì)老式風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行改造。D-VAR RT安裝位置靈活,可以安裝在風(fēng)機(jī)的內(nèi)部或者外部。該解決方案由風(fēng)機(jī)變流器PowerModule組成,適用于功率為0.5~10兆瓦的各類風(fēng)機(jī)。這種功能強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)效益高的技術(shù)為風(fēng)機(jī)提供低電壓和高電壓穿越能力,以保證風(fēng)機(jī)在電網(wǎng)電壓超出風(fēng)機(jī)允許范圍時(shí)繼續(xù)保持并網(wǎng)運(yùn)行。此外,D-VAR RT還可以在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)提供無功功率,調(diào)節(jié)功率因數(shù)。
雖然全球許多國家和地區(qū)都制定了嚴(yán)格的風(fēng)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),但是D-VAR和D-VAR RT能夠滿足世界各地的電網(wǎng)要求。截至目前,D-VAR和D-VAR RT已經(jīng)在歐洲、美洲、亞洲和大洋洲的80多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)和電網(wǎng)公司得到了應(yīng)用。
《機(jī)電商報(bào)》:提到風(fēng)力發(fā)電,貴公司基于超導(dǎo)技術(shù)的10兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)不僅加速了全球海上風(fēng)電的進(jìn)程,同時(shí)也將大幅度降低海上風(fēng)電的成本。那么在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,貴公司還有哪些技術(shù)應(yīng)用?
王建光:我們提供技術(shù)幫助風(fēng)機(jī)制造企業(yè)打造他們的自主品牌風(fēng)機(jī),同時(shí)我們還為客戶提供風(fēng)機(jī)的核心設(shè)備,即核心電氣部件或電控系統(tǒng)等,這種獨(dú)特的業(yè)務(wù)模式使得風(fēng)機(jī)制造企業(yè)可以在短短12個(gè)月內(nèi)就開始商業(yè)化生產(chǎn)。
目前我們的風(fēng)電客戶超過了12家,包括全球第三大風(fēng)機(jī)制造企業(yè)中國的華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司,全球第九大風(fēng)機(jī)制造企業(yè)中國東方汽輪機(jī)有限公司和韓國的現(xiàn)代重工集團(tuán)等,這些客戶都是在多個(gè)風(fēng)機(jī)產(chǎn)品平臺(tái)上與美國超導(dǎo)公司進(jìn)行合作,而且,他們的風(fēng)機(jī)全部使用美國超導(dǎo)公司的電力電子產(chǎn)品或電控系統(tǒng)。到目前為止,我們的產(chǎn)品已經(jīng)支持了數(shù)千臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,容量超過10000兆瓦。
需要指出,我們的風(fēng)機(jī)電控系統(tǒng)和核心電氣系統(tǒng)包括了美國超導(dǎo)公司的專利產(chǎn)品PowerModuleTM功率變流器、變槳變頻器、偏航變頻器和SCADA系統(tǒng)。通過控制、調(diào)節(jié)電壓、監(jiān)控系統(tǒng)性能、控制風(fēng)機(jī)葉片的變槳和偏航系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)效率最大化,使得風(fēng)機(jī)的運(yùn)行更加可靠,性能更為優(yōu)越。
《機(jī)電商報(bào)》:眼下太陽能光伏發(fā)電前景廣闊,同時(shí)也像風(fēng)電場(chǎng)那樣要求承擔(dān)更多常規(guī)電源的作用,但并網(wǎng)技術(shù)并不是十分成熟,請(qǐng)問貴公司是否已經(jīng)啟動(dòng)相關(guān)的技術(shù)研發(fā)?
王建光:是的,我們認(rèn)為在太陽能光伏發(fā)電廠規(guī)劃前期就必須建立低成本的電網(wǎng)接入方案,這其中涉及初期的系統(tǒng)成本和集電系統(tǒng)損耗、有功和無功發(fā)電采用的逆變器系統(tǒng)的優(yōu)化以及太陽能光伏發(fā)電廠對(duì)額外的無功容量的需求以滿足電壓調(diào)節(jié)、功率因數(shù)和動(dòng)態(tài)無功相應(yīng)等要求。這就需要開發(fā)商協(xié)調(diào)各個(gè)供應(yīng)商以滿足并網(wǎng)要求和電網(wǎng)導(dǎo)則,同時(shí)多方共同參與太陽能光伏系統(tǒng)、電壓/功率因數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。
根據(jù)我們?cè)陲L(fēng)電領(lǐng)域豐富的電網(wǎng)調(diào)節(jié)經(jīng)驗(yàn),美國超導(dǎo)公司研發(fā)的兆瓦級(jí)太陽能光伏逆變器SolarTieTM無疑可以減少這些額外的挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)最低成本的太陽能光伏電廠并網(wǎng)。
《機(jī)電商報(bào)》:能具體介紹一下貴公司的兆瓦級(jí)光伏逆變器SolarTie系統(tǒng)嗎?
王建光:兆瓦級(jí)光伏逆變器SolarTieTM系統(tǒng)采用我們廣泛應(yīng)用于全球風(fēng)能市場(chǎng)的PM3000系列功率變流器,其集成的濾波器可以減少變壓器和系統(tǒng)成本,該系統(tǒng)還采用了公司的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置D-VAR解決方案的專利技術(shù),集成了STATCOM功能,其靈活的配置可以滿足不同的并網(wǎng)要求和電網(wǎng)導(dǎo)則;該系統(tǒng)在低電壓/高電壓和頻率穿越事故時(shí)保證設(shè)備不脫網(wǎng),還可注入無功,幫助故障后電壓恢復(fù),在頻率擾動(dòng)時(shí)減少有功功率服從SCADA指令實(shí)現(xiàn)有功控制,并通過可調(diào)節(jié)的頻率和電壓限值以及監(jiān)測(cè)上一級(jí)斷路器以關(guān)閉逆變器防止孤島效應(yīng)。
與此同時(shí),該系統(tǒng)還配置了靈活的接口用以提供安全的通訊架構(gòu),并且采用DataPark數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的智能電網(wǎng)接口控制器界面使數(shù)據(jù)存取和控制安全可靠。
基于此,我們可以為客戶提供卓越的電網(wǎng)支持和具備智能電網(wǎng)管理功能的成本最低的并網(wǎng)方案。