主题发言

上海电器电力电子有限公司副总经理赵金良:国产化电控部件助力海上风电平价时

2020-12-14    东方风力发电网


  赵金良:各位领导,各位专家,还有风电的同仁,大家下午好!

  今天非常荣幸能够在这里和大家共同探讨海上风电发展的关键问题。

  我今天和大家分享的题目是《国产化电控部件助力海上风电平价时代》。

  分享内容分3部分,一是公司的简介,我估计很多朋友都不太了解我们的公司;二是我们在国产化上走过的历程;三是分享公司在国产化的应用和对未来技术的展望。

  首先介绍一下上海电器输配电集团,这是上海电器集团下的重要板块,年产值在150亿左右,产品覆盖输配电各个领域。

  电气电力电子有限公司是输配电集团下全资子公司,电力电子公司的技术来源公司自己的研发团队,同时依托输配电集团的数据中心。

  公司主要业务分3大块,一是新能源方面,主要是风电,可以提供1.25兆瓦到10兆瓦的配套电控类的和控制类的产品,还有带电池的集成化、一体化集装箱;二是电业,主要是提供配网的自动化产品;三是工业,在机场、火车站等领域提供电动控制的设备等。

  电力电子公司是国内最早的国产化的公司,2007年的时候,是上海电器和加拿大的一家公司合资成立了一家公司;2008年的时候,我们推出了国内首台1.25兆的变流器,2010年的时候又推出了自主开发的2兆瓦主控和2兆瓦的变流,获得了国家能源级别奖项。2012年的时候,我们开发的系统在上海试运行成功,我们一直坚持到现在,那个时候国内大多数的企业都是在仿制老外的。2018年我们以平台化设计的集成化系统试运行成功,这套系统在国内是集成化最高、价格最低、尺寸最小的系统。2020年我们为风电行业推出了一个新的产品,我们的储能系统用在了风能领域。

  经过了十几年的国产化历程,我们总结了一下,国产化的关键要素。

  第一,用户价值。很多复杂的应用环境,对关键零部件都提出了要求,我们必须给客户提供完全的定制化的服务和响应,这样才能满足用户的需求。

  第二,研发。我们要充分了解用户的需求,这样才能提供用户需要的产品,同时注重可靠性论证,通过了这些实验只是一个结果,这不是原因,原因是什么?我们要做热力学的仿真分析计算,我们做通信的可靠性,不仅是看发出去的信号是否能够接收和执行,还要看丢包率等。

  第三,平台化。当我们拿到用户的需求的时候,在4电机里面挑一个,根据用户的要求算出一个超级内容的模组串并联形式,根据客户的尺寸把我们的桁架进行调整。

  第四,测试。我们要具备元器件的验证能力,同时还要完善测试设备,在测试设备上还要有新的测试理念,我们要尽量减少人为的参与,我们的测试人员只要输入机型,就会自动适配,系统会自动记录所有的测试,并判断是否通过测试,提高系统的可靠性。试验大纲,我认为它是核心竞争力,好的试验大纲,可以最大程度模拟风场可能会出现的各种复杂工况和工况的逻辑。当你出现一种问题的时候,很可能有另外一种问题的叠加,而且问题出现的逻辑和时序都可能对结果造成不同的影响。

  海上风电对于电控部件来讲有几个问题:

  第一,盐雾腐蚀,这主要是我们如何把C4C5和判定依据联合起来,怎么做,产品才满足C5C4环境下活25年;

  第二,高可靠性问题,现在的运维成本很高,尽可能减少维护的成本;

  第三,远程运维,精准的定位可以提高运维的效率,更少出海,一次性解决所有的问题;

  第四,供应链,首先是应对平价,还有产业链完整。海上供应链从工程、服务、元件、设备等方方面面,产业链还不是很完整,很多要依赖于进口,这为海上风电的健康发展不是很有利。

  最后给大家介绍一下我们的产品。

  首先是我们的变桨系统。

  1.可提供海上410兆瓦单驱或双驱变桨系统。

  2.可提供316L不锈钢或304喷涂的机柜,严酷试验标准,满足C4H防腐要求。

  3.通过温控、湿控、加热器、吸湿材料和电解水材料组合方案,彻底解决凝露的问题。

  4.支持单轴多驱并联,保证风机安全收桨,提高系统可靠性。

  5.冗余无线通讯,提高通讯可靠性,减少故障停机,实现远程运维。

  变流器上,我们可以提供1.254兆瓦的风冷水冷双馈,1.58兆瓦全宫女,全系列变流器产品。高可靠设计方案,抗冲击和过载能力强,数智化驱动,适应海上可可的应用环境。灵活的控制算法,自适应调配功率模块,适应最严电网故障穿越,有效适应弱电网,适配同步。

  主控、电控、配电产品方面,可以提供全系列的配电电工产品,比如说机舱控制柜、塔底控制柜等等。

  最后和大家聊聊最后的展望。

  首先是边缘计算和智能化,可以通过历史的故障信息和专家识别系统精准定位故障,可以极大提高运维效率,每次出海的时候,带最重要的能解决这个问题的人和部件。同时可以做部件异常的预警,因为变流器可以实时检测发电机的电流,这些电流可以反应叶片的不平衡或者是叶片的异常损耗,以及发电机本身的异常状态,一旦检测到有这些电流的异常,就可以及时提出预警,认为可能哪一个部件不太正常,因为电流出现了偏差,而不是暴露故障才修。

  其次是新材料,比如说锂电容、镍氢电池、宽禁带半导体。

  第三是新拓扑,比如说直流风机、直流输电、风储一体,按照我国新能源的发展趋势,还有国家的一些正,以后风场都按照20%或者是10%配比储能,储能变流器在拓扑上是否能产品一些新的组合,这也是我们现在要考虑和探讨的问题。

  以上就是我今天和大家分享的内容,谢谢大家!  (内容来自现场速记,未经本人审核)