南瑞集团从"源"到"端"推动新能源高效利用

　　从“源”到“端”推动新能源高效利用

　　南瑞集团建立从清洁能源消纳到电能替代的一整套技术体系

　　袁仲伟

　　南瑞集团（简称“南瑞”）在能源生产与消费的“源”与“端”，大力发展绿色低碳技术，逐步建立起从清洁能源消纳到电能替代的一整套技术体系，在风电、太阳能、水电、清洁用电等多领域开展技术研究、系统研发和设备制造，形成全产业链。

　　“推动绿色发展、低碳发展，离不开电力科技的创新和应用。南瑞大力开展绿色低碳科技战略，消纳弃风弃光，实施电能替代，不断推动清洁能源高效利用。”南瑞副总工程师、技术中心主任朱金大说。

　　光伏化身虚拟水电机组

　　6月15日，南瑞总包承担的贵州象鼻岭水光互补农业光伏电站项目光伏电站部分投运。项目规划容量60兆瓦，按“水光互补”、“农光互补”模式开发。该项目利用水电站220千伏送出线路的容量富裕，将光伏与水电“打捆”送出，既能节省光伏部分送出线路投资，又能提高水电送出线路利用率和经济性，为探索清洁能源的发展模式起到了示范作用。

　　贵州象鼻岭项目是南瑞承担的水光互补项目之一。南瑞承担的龙羊峡850兆瓦水光互补项目已成功运行一年半时间。龙羊峡水光互补光伏电站通过水力、光伏两种方式协调发电，优先消纳光伏发电，年光伏发电量超过15亿千瓦时。

　　“南瑞大力探索清洁能源消纳技术，多次承担大型水光互补项目，利用水电机组的快速调节性能，将光伏的波动性出力调整为平滑出力，优化电能质量、稳定电网运行。”南瑞水电公司新能源部门经理刘强说。作为集控中心关键设备，南瑞在水电计算机监控系统具有数十年的先进经验，光伏计算机监控的复杂程度小于水电，进入光伏监控领域并不费劲。

　　新能源集控中心是新能源开发和电力建设过程中产生的一种新型、先进、高效的调度和管理模式。它可以对同一区域内的多个风电场、光伏电站、生物质能电站和水电站设备进行集中监视、集中控制、集中调度、集中管理，最大程度地实现资源优化和能源效益化。

　　从大型光伏电站的发展趋势来看，电站建设规模已经从万千瓦级向十万千瓦级发展；电站的接入、送出也从单个电站单独考虑向光伏电站集群以及多种电源组合，如风光互补、水光互补设计发展。“龙羊峡项目相当于把光伏电站作为水电的一个虚拟机组，提升并网的稳定性。在清洁能源消纳的方式方法上，国内仍处于探索的阶段，目前的原则仍是因地制宜，根据项目实际情况灵活采取互补方案。”南瑞水电公司事业部总监王惠民说。

　　推动风电关键设备国产化

　　6月中旬，在张北风光储输基地示范项目现场，南瑞技术人员正在进行20兆瓦风电虚拟同步机的批量实施工作。2016年底，南瑞研发的首台风电虚拟同步机已成功投运，相关技术水平世界领先。风电虚拟同步机以风电机组控制系统为载体，改善风电机群大规模集中接入对电网运行安全可靠性的影响，提高大电网的新能源接纳能力。

　　通过持续10年的密集投入，南瑞承担了国家“863”计划项目“风电机组低电压穿越技术”等20余个科研项目，获得了10多份低电压穿越测试认证报告，在国内率先通过风机电网适应性认证，是国内少数具备高电压穿越技术的企业。

　　科技成果第一时间应用到工程现场。南瑞研制的机组控制系统产品，包括变流器、主控、变桨等，在国内市场份额中处于第一梯队，降低成本一半以上。目前，南瑞为约2000台风电机组提供核心控制产品，保障近3200兆瓦风电新能源安全可靠接入电网。

　　不仅在陆上风电项目，南瑞还发力海上风电项目。去年底，鲁能集团“江苏东台200兆瓦海上风电项目”投运，南瑞总包建设海上升压站及岸上集控站大二次系统建设。该项目是国内电压等级最高、离岸最远的海上风电项目，也是南瑞第一个海上风电项目。

　　近两年，南瑞正针对新的挑战开展新的技术研究，系统性研究海上风电的并网接入技术，正攻关目前完全依赖进口的海上风电机组控制系统，已在江苏如东海上风电场投入运行海上风电变流器，项目运行半年各项指标良好。“我们正在进行海上风电变流器的批量国产化替代推广，同样可以降低成本一半以上。”南瑞风电技术经理过亮说。

　　打造岸电整体解决方案

　　京杭运河岸电项目共包含9个水上服务区共计109套低压小容量一体化岸电系统，届时可以实现“一卡通”，未来还将实现微信、App等支付方式。该项目年替代电量288万千瓦时，减少船用发电机燃油消耗1440吨，减少二氧化碳排放4608吨。

　　据南瑞岸电工程师黄介绍，岸电发展总体呈现“标准化、多元化”的发展趋势。目前，南瑞在港口岸电领域自主研发形成了“高压、低压、小容量”的全套岸电系统设备支撑体系，形成了包含岸电技术咨询、规划设计、装备制造、检测检验、运行维护在内的全业务体系和整体解决方案。同时，南瑞积极推动岸电设备的标准化。作为主要编写单位，完成了公司7项岸电相关企业标准。5月11日，国家能源局正式批准筹建能源行业岸电设施标准化技术委员会，标委会秘书处由南瑞承担。

赵雅君