從國內(nèi)首創(chuàng)燃煤機(jī)組變頻調(diào)速型液力偶合器電動給水泵改造技術(shù)方案,到建立大型工業(yè)設(shè)備電氣傳動系統(tǒng)高可靠性變頻控制裝置產(chǎn)業(yè)化平臺,從自主研發(fā)的光伏逆變器通過零電壓穿越測試到“火光互補(bǔ)”、“水光互補(bǔ)”項(xiàng)目的成功運(yùn)用,無論是節(jié)能型高壓變頻器、光伏逆變器亦或是SVG靜止型動態(tài)無功補(bǔ)償裝置,東方日立一路走來,猶如一臺“多缸引擎”,在節(jié)能環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域釋放出強(qiáng)勁馬力。
東方日立(成都)電控設(shè)備有限公司(簡稱“東方日立”)一直以來致力于為火電廠降低成本,包括降低煤耗以及降低廠用電指標(biāo),繼去年國內(nèi)首創(chuàng)燃煤機(jī)組變頻調(diào)速型液力偶合器電動給水泵改造技術(shù)方案,在福建太平洋湄州灣火電廠、大唐雙鴨山發(fā)電廠取得示范效應(yīng)后,今年以來,連續(xù)接到20余臺套電動給水泵變頻改造訂單并陸續(xù)投運(yùn),節(jié)電率均在20%以上。適應(yīng)煤電機(jī)組升級改造需求,該技術(shù)方案已從20萬千瓦機(jī)機(jī)組擴(kuò)大到30萬千瓦、60萬千瓦機(jī)組,同時立足高壓變頻器技術(shù)平臺和電力行業(yè)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),公司將技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢向冶金、鋼鐵、石化等行業(yè)延伸,并在新能源發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破式發(fā)展。
從“典型示范”到“規(guī)模化應(yīng)用”
2012年9月,國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于開展燃煤電廠綜合升級改造工作的通知》,將在役煤電機(jī)組綜合升級改造工作,作為“十二五”的一項(xiàng)重要任務(wù)。
為了深化節(jié)能減排工作,近年來調(diào)峰機(jī)組潛力比較大的火電廠都進(jìn)行了變頻調(diào)速改造,國內(nèi)幾大發(fā)電集團(tuán)對東方日立給水泵改造和中高壓變頻技術(shù)給與了充分的認(rèn)可和信任,推動?xùn)|方日立首創(chuàng)的變頻調(diào)速型液力偶合器電動給水泵改造技術(shù)方案從“典型示范”進(jìn)入了大規(guī)模推廣階段。
今年以來,東方日立陸續(xù)簽訂變頻調(diào)速型液力偶合器電動給水泵變頻改造合同20余臺套,給水泵容量從原來的5000~6000千瓦發(fā)展到10000千瓦,實(shí)施改造的發(fā)電機(jī)組從“典型示范”的20萬千瓦擴(kuò)展到30萬、60萬千瓦發(fā)電機(jī)組,100萬千瓦機(jī)組電動給水泵變頻改造技術(shù)方案已確定,即可應(yīng)用推廣。目前,陸續(xù)投運(yùn)的工程有長春第二熱電廠、大唐琿春發(fā)電廠、國電烏斯太電廠等等,范圍由大唐向五大發(fā)電集團(tuán)延伸。
以大唐琿春發(fā)電廠為例,該企業(yè)二期工程兩臺33萬千瓦機(jī)組于2006年9月實(shí)現(xiàn)雙機(jī)投產(chǎn),總裝機(jī)容量為66萬千瓦,4號機(jī)組給水泵設(shè)計(jì)為3臺50%額定容量電動給水泵,配液力偶合器調(diào)速。2011年4號機(jī)組給水泵耗電量占發(fā)電量的2.97%,占發(fā)電廠用電率的35.6%,其耗電量之大直接影響供電煤耗和發(fā)電成本,因此對電動給水泵的調(diào)速方式進(jìn)行優(yōu)化和改造既是工藝所需,也是節(jié)能所需。改造后,該項(xiàng)目年節(jié)電率接近29%,年降低發(fā)電成本200多萬元。
產(chǎn)業(yè)化平臺推動技術(shù)進(jìn)步
適應(yīng)不同應(yīng)用負(fù)載環(huán)境,量身定制變頻技術(shù)解決方案,一直是東方日立高壓變頻器產(chǎn)業(yè)化推廣工作的宗旨。今年實(shí)施的變頻調(diào)速型液力偶合器電動給水泵變頻改造項(xiàng)目均應(yīng)用了“典型示范”工程采用的專*技術(shù),但每個項(xiàng)目的工程技術(shù)方案又體現(xiàn)出各自的創(chuàng)新特點(diǎn)。例如,大唐琿春發(fā)電廠的改造工程解決了變頻“一拖一”工頻與變頻并列運(yùn)行的變頻調(diào)速型液力偶合器電動給水泵變頻改造問題;國電烏斯太電廠的改造工程在保留液力偶合器調(diào)速功能的基礎(chǔ)上,增加液力偶合器的增速齒輪箱輸出功能,實(shí)現(xiàn)變頻“一拖三”的變頻調(diào)速型液力偶合器電動給水泵變頻改造問題,既節(jié)省了工期、又降低了費(fèi)用。華亭電廠的改造工程成為以合同能源管理方式實(shí)施變頻調(diào)速型液力偶合器電動給水泵變頻改造項(xiàng)目的成功范例。
今年年底,東方日立將實(shí)施完成國家發(fā)改委專項(xiàng)計(jì)劃資助的國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目《大型工業(yè)裝備高壓高動態(tài)電氣驅(qū)動系統(tǒng)變頻裝置產(chǎn)業(yè)化》,使公司在大功率高壓變頻器高端應(yīng)用領(lǐng)域市場拓展能力得到進(jìn)一步提升。在已建立的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化平臺上,公司已陸續(xù)完成太鋼450M2燒結(jié)機(jī)、上海漕涇電廠100萬發(fā)電機(jī)組一次風(fēng)機(jī)、安徽昊源化工20萬噸合成氨壓縮機(jī)等工程的10MW級高壓變頻器的產(chǎn)品開發(fā)、試驗(yàn),目前大多已交付設(shè)備將投運(yùn)驗(yàn)收。
緊跟產(chǎn)業(yè)政策多元“造血”
從國家能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和環(huán)保策略來看,如果說燃煤機(jī)組電動給水泵變頻改造是2013年東方日立業(yè)務(wù)發(fā)展的“重頭戲”,那么其自主研發(fā)500千瓦光伏逆變器的規(guī)模應(yīng)用無疑成為其另一個“增長極”。
憑借多年形成的高壓變頻器技術(shù)優(yōu)勢及合作信任關(guān)系,東方日立一進(jìn)入新能源發(fā)電領(lǐng)域便得到電力行業(yè)、冶金行業(yè)的兩個長期合作商——大唐集團(tuán)、寶鋼集團(tuán)的大力支持。大唐托電10兆瓦金太陽示范工程項(xiàng)目成為東方日立與火力發(fā)電廠首次進(jìn)行合作的光伏發(fā)電項(xiàng)目,也是國內(nèi)火電廠首次實(shí)施的光伏發(fā)電與火力發(fā)電同時并網(wǎng)的項(xiàng)目;上海寶鋼節(jié)能技術(shù)有限公司與東方日立合作的20兆瓦屋頂光伏逆變器項(xiàng)目,不僅成為寶鋼集團(tuán)鋼廠屋頂光伏發(fā)電示范項(xiàng)目,也是寧波地區(qū)首個大型屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目。
在光伏逆變器產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用上,東方日立應(yīng)該算是‘新兵’,但有大功率變頻器核心及關(guān)鍵技術(shù)做為支撐,實(shí)現(xiàn)光伏逆變器產(chǎn)業(yè)化和技術(shù)創(chuàng)新不存在障礙。某種意義上說,光伏逆變器是變頻技術(shù)的延伸。2012年,東方日立逆市而動果斷加快大容量光伏逆變器技術(shù)創(chuàng)新步伐。針對國內(nèi)已投運(yùn)的逆變器普遍存在的:受云層遮陰、熱斑效應(yīng)影響發(fā)電量不高;弱光發(fā)電效率低、諧波大;多臺逆變器同時并網(wǎng)時電流諧波疊加,可靠性差;弱電網(wǎng)情況下,多臺逆變器同時并網(wǎng)的電網(wǎng)震蕩無法抑制等實(shí)際問題,公司集成或創(chuàng)新運(yùn)用母線動態(tài)切換技術(shù)、軟件虛擬阻尼技術(shù)、自適應(yīng)電網(wǎng)鎖相技術(shù)、載波同相環(huán)流抑制技術(shù),自主研制成功具有多路MPPT和CCS技術(shù)的高性能電站型箱式500千瓦光伏逆變器。該產(chǎn)品采用4路獨(dú)立MPPT設(shè)計(jì)的主回路結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)多路MPPT,減小輸出諧波,保證不同光照下都能輸出最大功率,提高了逆變器的發(fā)電效率和可靠性,同時模塊化、智能化的方式方便用戶對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理,得到了用戶廣泛的認(rèn)可。
由于具有突出的創(chuàng)新特點(diǎn),東方日立500千瓦光伏逆變器不但取得了CQC認(rèn)證和低電壓穿越測試、零電壓穿越測試合格證書,也通過了科技部科技成果評價機(jī)構(gòu)組織的科技成果鑒定,取得了東方 電氣集團(tuán)2013年度科技進(jìn)步二等獎,列入2013年成都市重點(diǎn)新產(chǎn)品資金扶持計(jì)劃。
目前,東方日立承接的龍羊峽水光互補(bǔ)320兆瓦并網(wǎng)光伏電站逆變器項(xiàng)目即將完成設(shè)備調(diào)試投運(yùn)。該項(xiàng)目是目前全世界在建的最大規(guī)模的水光互補(bǔ)項(xiàng)目,預(yù)計(jì)項(xiàng)目投產(chǎn)后可使龍羊峽水電站送電通道的送出電量每年增加8.4%,年利用小時從4642小時提高至5031小時。