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南瑞继保SFC以100%启动成功率在广州蓄能水电厂通过考核验收
日期:2019-06-27 09:55:02 | 来源:中国电力新闻网 | 点击率:576
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我国高端电力装备国产化再传捷报。5月15日,在山水相映,风光旖旎的广州蓄能水电厂(简称“广蓄”),南瑞继保电气有限公司(简称“南瑞继保”)的PCS—9575系列静止变频器(简称“SFC”)顺利通过了电站的验收,完成了设备的移交。南瑞继保SFC在我国抽水蓄能领域标杆之一的广蓄顺利投运,标志着SFC国产化道路又迈出了坚实的一步。

摆脱进口依赖 拥有自主知识产权

广蓄B厂原采用一套进口SFC,投运十几年来,已存在备品备件停产,设备老化等风险,同时由于SFC造成的启机失败问题无法根除,影响了广蓄B厂正常的生产与运行。抽水蓄能电站主要用于调峰调频,SFC设备多运行于凌晨时分,每次原SFC设备出现异常,运维检修人员就需要立即进入场地检修,通宵工作,异常辛苦。这些问题,随着南瑞继保SFC的顺利投运,得到了完美的解决。截至今年5月15日,共启动机组706次,启动成功率100%,可用率100%,广蓄B厂的运维检修人员,再也没有在深夜,接到SFC设备故障的消息,终于可以睡个好觉了。

南瑞继保SFC在广蓄顺利投运的背后,是整个项目团队的砥砺奋斗与踏实准备。针对原进口设备转子初始位置检测异常的问题,项目团队进行了细致深入的研究,通过分析电站启机流程及相关设备特性,针对性提出了转子位置检测抗干扰算法及初始转动晶闸管触发策略,并在SFC设备出厂前进行了大量的动模及数模试验验证。在后续现场试验中进一步验证了该算法的准确性,一举攻克难关。针对国产SFC与广蓄B厂原有监控系统的通讯问题,研发团队广泛调研,结合现场实测分析,在公司内部还原了现场的通讯构架,通过大量的报文分析与细致验证,最终实现了国产SFC可靠接入监控系统。

至此,国产SFC在国家电网与南方电网均实现了顺利运用。最初抽蓄电站主要设备一直依赖进口,经过几代人艰苦卓绝的努力,抽蓄电站包括主机在内的核心自主化程度日益提高,然而SFC这一关键设备,却牢牢捏在进口厂家手中,导致SFC设备成本高企、改造困难、备品备件供应、售后服务不及时等,用户对此苦不堪言,对于SFC国产化的需求日益强烈。

为此,2009年南瑞继保成立了静止变频器研发项目团队,开始了国产化SFC的自主研发之路。三年间,研发团队搭建了RTDS实验室和动模实验室,项目组一头扎进了实验室里,埋头苦干,一遍遍试验,一遍遍启动动模的机组,记录的数据写了一本又一本,改进的程序写了一版又一版。终于在2012年7月14日,拥有完全自主知识产权的国产静止变频启动系统在江苏沙河抽水蓄能电站投运,三年时间,项目组在南瑞继保先进、成熟的UAPC平台上,以直流输电、SVC、励磁系统等成熟的实时闭环控制技术、高压串联阀组在线取能和光电触发技术为基础,掌握了转子位置检测、脉冲换向与负载换向控制等SFC核心技术,同时经过理论研究、试验以及现场调试,无旁路刀闸直接启动技术等先进技术也在沙河电站获得运用。最终,国产SFC的启动时间、成功率、可靠性获得了电站用户的好评。

2014年,南瑞继保静止变频器又在安徽响水涧抽水蓄能电站实现了运用。这是国产静止变频器首次在百兆瓦级以上抽蓄机组实现运用。沙河SFC的投运,让项目组掌握了SFC设计与控制的基本技术,然而响水涧抽水蓄能电站大容量机组有自己的特点,这些技术在大容量机组上能否适用,是项目组成员需要面对的考验。

在容量设计上,原来的经验能否适用于大机组,需要验证。项目组通过不断钻研电机方程,修改RTDS试验参数,完善理论计算法与仿真计算法,直到两者计算出了相同的容量后,终于可以骄傲地说,项目组完全掌握了SFC的容量计算方法。

在散热设计上,大容量SFC也面临着新的问题。样机制作完成,运行起来后,项目组发现最大发热功率达120千瓦,足以造成电力电子元器件的损坏,必须有可靠的散热技术,将热量带走。为此,南瑞继保独创了串并联风道技术,不仅有效带走了运行产生的热量,还有拆卸方便,利于保养,便于检修的优点。

类似容量设计、散热设计这样的技术难关,在研发、调试及投运的过程中还有很多,项目组一一攻克,还优化了转子位置检测、力矩控制等核心技术,保证了国产静止变频器一次拖动四台机组成功。

攻坚克难 国产SFC具备领先优势

国产化的道路,并不是一帆风顺,有曲折也有困难,但是面对困难与挑战,南瑞继保SFC项目团队斗志昂扬,迎难而上,砥砺前行,发现一个问题,就解决一个问题。

2015年12月,响水涧电站出现国产SFC拖动机组失败的情况,项目团队迅速响应,一方面工程人员立即赶赴现场,配合用户进行故障排查,另一方面研发团队与各专家马上组成专家组,在得到波形后,立即进行分析研究,最终定位故障是励磁系统反馈异常,初步判断是由励磁电流异常检测的时间窗口过窄导致的误动,经与现场用户核实后,通过修改定值解决此问题,设备重新投入使用。在24小时内,项目组迅速定位问题并解决,保证了电站的生产及运行安全。

2015年3月5日,PCS—9575系列静止变频器在浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司正式投入运行,打破了进口设备厂家在重型燃机启动领域的垄断,是SFC系统国产化的重要一步。

2017年12月25日,PCS—9575系列静止变频器在国网调相机工程湘潭站拖动两台调相机启动成功,实现了国产静止变频器在大型调相机领域的成功运用。

2018年3月1日,PCS—9575系列静止变频器在回龙抽水蓄能电站顺利投入商业运行,这是国产SFC在国网新源公司抽水蓄能电站又一次顺利应用。

2018年7月16日,成功中标国网新源公司镇安、阜康、厦门、句容四个抽蓄电站两个包的五套SFC设备,确立了SFC国产化趋势的到来。

2018年9月28日,PCS—9575系列静止变频器在广蓄B厂拖动4台机组成功并网,实现了国产SFC在南方电网的首次运用。

今年5月15日,PCS—9575系列静止变频器通过了广蓄的验收,在考核期间,没有一次启动失败,获得了南方电网用户的一致好评。

未来,南瑞继保SFC团队,将继续打磨自己的技术、完善自己的产品,在技术与产品质量的追求上,不断务实求精,做到人无我有、人有我优,为广大电厂用户提供更好的产品与服务。

 

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