中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2014年4月5日，國(guó)產(chǎn)首套300兆瓦級(jí)抽水蓄能機(jī)組用變頻啟動(dòng)裝置在安徽響水澗電站投入運(yùn)行，截至目前已安全穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)兩年。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)已具備大型抽水蓄能電站變頻啟動(dòng)裝置（SFC）的自主設(shè)計(jì)和制造能力，打破了國(guó)外少數(shù)廠家在該領(lǐng)域的長(zhǎng)期壟斷，為全面實(shí)現(xiàn)抽蓄電站設(shè)備國(guó)產(chǎn)化注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
目前，我國(guó)大型抽蓄電站初具規(guī)模，規(guī)劃到2025年總裝機(jī)約1億千瓦，占整個(gè)電源結(jié)構(gòu)的4%?！靶履茉吹目焖侔l(fā)展使抽水蓄能的作用愈加突出，對(duì)抽蓄電站的建設(shè)提出了更高要求。”中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)李菊根在5月20日召開(kāi)的“大型抽水蓄能電站變頻啟動(dòng)裝置國(guó)產(chǎn)化及應(yīng)用研討會(huì)”上表示，“關(guān)鍵設(shè)備不僅要研制出來(lái)，而且還要推廣普及應(yīng)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與項(xiàng)目配套出口，打造自己的民族品牌。”
迫切需要國(guó)產(chǎn)化
SFC是抽水蓄能電站的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是在水泵工況運(yùn)行時(shí)，向電機(jī)定子注入變頻電流，拖動(dòng)機(jī)組平穩(wěn)加速直至并網(wǎng)。
在我國(guó)抽水蓄能發(fā)展進(jìn)程中，雖然包括機(jī)組在內(nèi)的主要機(jī)電設(shè)備在逐步實(shí)現(xiàn)自主化，但SFC長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，使得抽水蓄能電站建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)備選型、SFC設(shè)備的采購(gòu)、運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)改造費(fèi)用居高不下，影響了我國(guó)抽水蓄能事業(yè)的健康發(fā)展。
目前，在運(yùn)行單機(jī)300兆瓦等級(jí)抽蓄電站中，除安徽響水澗電站外，SFC全部采用進(jìn)口設(shè)備?！癝FC長(zhǎng)期被ABB、Converteam、西門子這些國(guó)外企業(yè)所壟斷。進(jìn)口設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，技術(shù)服務(wù)無(wú)法及時(shí)響應(yīng)；在進(jìn)行升級(jí)改造時(shí)選型因?yàn)槭芟薅直粍?dòng)。此外，現(xiàn)有進(jìn)口設(shè)備仍然存在啟動(dòng)失敗的問(wèn)題?！蹦先鹄^保柔性輸電研究所所長(zhǎng)劉為群稱。
SFC迫切需要實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但研制技術(shù)門檻較高。劉為群表示，國(guó)產(chǎn)SFC研制對(duì)生產(chǎn)廠家的要求很高，不僅需要具備控制及保護(hù)等二次設(shè)備開(kāi)發(fā)能力，還要具備高壓串聯(lián)閥組設(shè)計(jì)制造、驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)等一次設(shè)備研制的經(jīng)驗(yàn)。
第一個(gè)吃螃蟹
依靠完備的理論研究、試驗(yàn)測(cè)試和技術(shù)積累，南瑞繼保于2008年開(kāi)始SFC動(dòng)模系統(tǒng)研究。2012年，50兆瓦機(jī)組SFC系統(tǒng)研制成功，并應(yīng)用于江蘇沙河抽蓄電站，通過(guò)替代原有進(jìn)口設(shè)備，有效解決了啟動(dòng)可靠性問(wèn)題。
劉為群表示：“沙河電站雖然只有10萬(wàn)千瓦裝機(jī)，機(jī)組容量不大，屬于前期摸索階段，卻為之后的研究積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)?！?
2013年，南瑞繼保與新源公司共同承擔(dān)百兆瓦級(jí)抽水蓄能機(jī)組SFC關(guān)鍵技術(shù)研究，首套國(guó)產(chǎn)300兆瓦級(jí)抽蓄SFC系統(tǒng)于2014年4 月5日在安徽響水澗抽蓄電站正式投入運(yùn)行。該電站位于安徽省蕪湖市峨橋鎮(zhèn)境內(nèi)，安裝有4臺(tái)單機(jī)容量為250兆瓦的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型國(guó)產(chǎn)化抽蓄機(jī)組，總裝機(jī)1000兆瓦。
據(jù)了解，國(guó)產(chǎn)SFC系統(tǒng)投運(yùn)至今已運(yùn)行兩年多，自出廠驗(yàn)收、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)式到運(yùn)行維護(hù)，未發(fā)生元器件損壞現(xiàn)象，累計(jì)啟動(dòng)1409次，啟動(dòng)成功率100%?！皟赡甓嗟倪\(yùn)行記錄充分驗(yàn)證該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行穩(wěn)定，完全替代了原進(jìn)口SFC產(chǎn)品，滿足電站機(jī)組抽水工況啟動(dòng)的需要，是電站機(jī)組啟動(dòng)的首選設(shè)備。”安徽響水澗抽蓄電站副總經(jīng)理吳衛(wèi)東介紹。
全面推廣阻力大
記者從安徽響水澗電站兩年來(lái)的機(jī)組啟停記錄中發(fā)現(xiàn)，國(guó)產(chǎn)SFC投運(yùn)前期每月僅啟停3次，隨后啟停頻次越來(lái)越多，后來(lái)基本維持在一天一次。
“新產(chǎn)品需要有一個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程，在初期試用階段相對(duì)謹(jǐn)慎，完全熟悉和確定其沒(méi)有問(wèn)題之后才會(huì)增加使用次數(shù)?！比A東勘測(cè)設(shè)計(jì)院工程設(shè)計(jì)所所長(zhǎng)陸炅稱。
兩年多的實(shí)際運(yùn)行表明，我國(guó)大型抽蓄電站SFC研制技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，下一個(gè)目標(biāo)就是全面推廣應(yīng)用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，然而現(xiàn)實(shí)情況卻是阻力重重。
“國(guó)產(chǎn)設(shè)備技術(shù)上沒(méi)問(wèn)題，但推廣應(yīng)用上問(wèn)題卻不少。國(guó)內(nèi)企業(yè)仍傾向于購(gòu)買進(jìn)口產(chǎn)品，很多設(shè)備研制成功之后根本沒(méi)地方可用。我們?cè)谔岣弋a(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，必須要有民族品牌意識(shí)。遇到問(wèn)題不可怕，但是不去嘗試永遠(yuǎn)趕不上國(guó)外?！眹?guó)網(wǎng)新源公司副總經(jīng)理高蘇杰說(shuō)。
目前，國(guó)產(chǎn)300兆瓦級(jí)SFC已經(jīng)在250兆瓦抽蓄電站正常工況下得到實(shí)際論證，但在特殊工況，甚至是非正常工況下的運(yùn)行情況尚未形成有效數(shù)據(jù)和成熟經(jīng)驗(yàn)，全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化還有很長(zhǎng)的路要走。
“隨著大型、超大型水電站的不斷涌現(xiàn)，對(duì)更高等級(jí)SFC系統(tǒng)的需求將越來(lái)越多。300兆瓦級(jí)已經(jīng)通過(guò)仿真和模擬試驗(yàn)，下一步應(yīng)該重點(diǎn)進(jìn)行正常和特殊工況下的實(shí)際應(yīng)用論證。更高等級(jí)的350兆瓦、400兆瓦抽蓄SFC仍需要加大研制力度?！崩罹崭ㄗh，“國(guó)產(chǎn)SFC不僅要在全國(guó)范圍內(nèi)推廣，還要出口到國(guó)外?！?
