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风从海上来,绿电入万家——南瑞集团不断提升海上风电产业可持续发展能力

作者:
卢媛迪 李安驹 成见
来源:
中国能源产业发展网
2022/04/26 15:43
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【摘要】:
中国拥有发展海上风电的天然优势,海岸线长达1.8万公里,可利用海域面积300多万平方公里,海上风能资源丰富、开发潜力巨大。

4月以来,南瑞集团南京江北园区,多名技术人员正紧锣密鼓开展国家电投揭阳神泉二350MW海上风电增容项目综自系统二次屏柜设计工作。与此同时,项目采购、制造、工程人员也正加足马力强部署、保生产,为助力这一国内单机容量最大海上风电项目11月底前并网发电积极贡献力量。

海上风电是我国发展低碳经济的重要抓手。中国拥有发展海上风电的天然优势,海岸线长达1.8万公里,可利用海域面积300多万平方公里,海上风能资源丰富、开发潜力巨大。截至2021年底,中国风电装机3.28亿千瓦,海上风电装机已经跃居世界第一。根据《“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要》相关规划安排,海上风电全产业链将持续爆发式增长。

南瑞集团参建的海上风电项目现场

海上风电涉及众多高端装备制造技术。依托电力系统深厚技术积淀,南瑞风电技术和产品持续引领行业发展。现已形成覆盖风机控制系统、升压站系统、柔性直流输电系统等全环节的海上风电送出工程整体解决方案,以及成熟的大容量海上风电变流器产品。十余项成果获中国电子学会科技进步奖、中国可再生能源学会科技进步奖、国家电网公司科技进步奖等奖项。参建的国家电投滨海等数十个海上风电项目运行良好,广受用户好评。

以首创技术铸精品工程

2021年底,南瑞集团参建的国华东台四期(H2)300MW海上风电场工程荣获2020-2021年度国家优质工程金奖。该项目是南瑞集团继参建国家电投滨海北H1#100MW海上风电项目后,又一荣获国家优质工程金奖的海上风电项目,彰显了南瑞集团在海上风电领域雄厚的技术实力。

国华东台四期(H2)300MW海上风电场项目于2018年开工建设,位于江苏东台东沙北条子泥,风场总装机容量302.4MW。建成后,预计年上网电量81354万千瓦时,相当于东台市一年用电量的20%,每年可节省标煤约27万吨,减少温室效应气体排放约3300吨,对于促进节能减排、助力能源清洁低碳转型具有重要意义。

国华东台四期(H2)300MW海上风电场项目现场

南瑞集团负责该项目海上升压站和陆上集控中心电气二次总承包工作。南瑞集团基于该项目在国内首创海上风电全景监控与预测性维护系统,获2019年度中国电力建设企业协会科技进步一等奖,有力推动了风电机组、海上升压站、海缆等多个领域的技术进步,为我国海上风电走向深远海发展、走向平价时代积累了丰富经验。基于该项目申报的《长距离、海床频变海域海上风电场建设关键技术开发及应用》获2021年度国家能源集团科技进步一等奖。

南瑞中德公司参建的国华东台四期(H2)海上升压站

国华东台四期(H2)300MW海上风电场属于典型的潮间带地形,项目所在区域海况条件恶劣,存在无规律暗涌,加上受季风、突风、台风、寒潮等不利气象因素影响,对施工进度影响极大。南瑞集团海上风电项目实施团队不畏艰难、勇于创新,项目组6人均参加了10天脱岗海员安全培训,经考核合格取得了海事局颁发的海员“四小证”,并根据海上调试特殊情况编制了《安全管理手册》《海上安全调试告知书》等安全管理文件,成功克服了工程建设中的一系列困难,高标准完成了项目施工调试。

国产设备产业发展

2021年12月25日,由南瑞集团参与变流器建设的国内首个百万千瓦级海上风电项目——三峡阳江沙扒海上风电项目实现全容量并网发电,每年可为粤港澳大湾区提供约47亿千瓦时清洁电能,满足约200万户家庭年用电量,年减排二氧化碳约400万吨,为广东省海上风电规模化开发建设作出示范引领。

南瑞电控公司海上风电项目团队

该项目位于广东省阳江市阳西县沙扒镇南面海域,总装机容量170万千瓦,分为五期建设。其中二、三、五期“明阳”风机共计108套均采用南瑞自主研发的6.45MW全功率海上变流器,四期“东气”风机21套采用南瑞自主研发的7MW全功率变流器产品。沙扒项目的成功应用,对于推动南瑞集团海上风电变流器产品技术创新具有里程碑意义,为我国规模化海上风电场建设贡献了力量。

南瑞电控公司技术人员在海上风电项目现场

基于数十年电力系统研究积淀、数千台陆上风电变流器应用经验积累,南瑞集团依托独有的网源协调控制技术、电力电子技术及电机控制技术,成功研制了具有自主知识产权的海上大容量风电变流器,适用于低压690V和1140V的电压等级,涵盖3MW至12MW的功率需求。6.45MW变流器是在5.5MW变流器的基础上进行扩容,7MW变流器则首次将1140V三电平拓扑应用于海上风电变流器,有效提高了功率密度。

南瑞集团大容量海上风电变流器关键技术及应用于2021年11月通过中国电机工程学会技术鉴定,总体技术水平达到国际领先。该变流器可适用于海上、沿海等严酷恶劣环境,具有较宽的容量范围、不同的功率回路拓扑和较宽的短路比范围,已在广东、江苏、浙江等省承担三峡、粤电、华能、浙能的海上风电变流器项目约1.5GW装机容量,应用超400台。

以优质服务获客户肯定

2021年12月9日15时18分,南瑞集团参建的国家电投江苏如东800MW(H4#、H7#)海上风电项目最后一台88号风机成功并网。至此,该项目200台风机全部并网发电,预计每年可发电约25亿千瓦时,相当于100万户家庭全年的基本用电量。这也标志着目前国内在建海上风电项目中风机台数最多、离岸距离最远、220kV海缆路由最长的海上风电项目集群实现全容量并网投产。

南瑞中德公司助力江苏如东(H7)海上升压站受电成功

如东800MW(H4#、H7#)海上风电场总装机规模800MW,配套布置两座海上220kV升压站、两座陆上集控中心。H4#、H7#两个项目的装机规模均为400MW,分别建设100台单机容量4MW的风力发电机组。

项目的二次设备总包由南瑞集团承担,主要包括综合自动化系统、直流系统、智能一体化监控管理平台、视频系统、卫星通信和无线通信系统、陆上集控中心给排水系统、消防控制系统以及公共广播系统等8大系统二次设备的建设与技术支持。

南瑞中德公司助力江苏如东(H4)陆上集控中心完成受电

如东800MW(H4#、H7#)海上风电场项目于2020年5月正式开工,是同期项目中工程量最大、风机台数最多的项目,离岸最远距离达72公里。南瑞集团海上风电项目技术团队克服困难、集中资源、鼎力协作,优化二次设备设计图纸,优化二次设备安装及施工计划,改进综自系统调试方案,抓住每次出海调试的“窗口期”,确保了项目各阶段调试顺利实施,赢得客户的高度赞扬与肯定,被评为“金牌供应商”。

“十四五”期间,海上风电全国总规划超100GW,将迎来爆发式增长。南瑞集团将深入贯彻落实国家电网公司第二季度工作会议精神,抢抓契机,进一步发挥技术、产业和人才优势,顺应远海化发展趋势,开展海上风电智慧运维研究,以及柔性直流输电模式下海上风电一体化监控系统研制,积极抢占海上风电规模化发展后期运维市场,提升海上风电战略性新兴产业可持续发展能力,为支撑能源清洁低碳转型、助力“双碳”目标实现贡献积极力量。(卢媛迪 李安驹 成见)

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