荣信股份——神华集团陕西国华锦界能源有限公司(锦界电厂)
作者:辽宁荣信电力电子股份有限公司时间:2010-05-20 我要发布
■工程概述:
串补输电是我国电网实现远距离、大容量输电的主要方式。但串补输电过程中产生的次同步谐振问题容易造成发电机组轴系扭振损坏,甚至使电网系统瘫痪,不仅是我国远距离经济输电的当务之急,也是长期以来一直困扰电力行业的世界性难题之一。目前世界上常用的抑制次同步谐振的方案有阻塞滤波器、励磁系统附加控制(SEDC)、可控串补等,但抑制效果不一。
神华集团陕西国华锦能公司(即:锦界电厂)是“西电东送”大型坑口电厂,承担着向华北电网(尤其是京津塘地区)进行远距离供电的重要任务。为解决该电厂串补输电产生的次同步谐振问题,由国华公司联合荣信股份等单位组成的项目攻关小组开创性地提出了应用无功调制方法来抑制次同步谐振的构想。
应用此类设备抑制次同步谐振,仅只在美国圣胡安电厂曾有过工程应用探讨,但随即拆除,此后世界上再没有实际运行的同类型设备可供借鉴,相关技术和经验早已流失。
而通过与国际知名的成套商联系沟通,虽然均表示可以承担研究工作,但由于在信号提取辨识、控制策略实现等关键环节存在巨大技术空白,需要较长时间的研究并实现重大技术突破才能满足工程应用要求。
因此,在没有任何经验可供借鉴参考的情况下,荣信股份与国华锦能公司等单位紧密协作,采取“产、学、研、用”联合开发、自主创新的模式,共同向这一世界难题发起了挑战。
荣信股份作为国内知名的电力电子企业和世界最大的无功补偿设备制造商,在公司规模、研发能力、技术力量、工艺水平和试验能力等方面均居于世界领先水平,拥有多年工程应用经验,因此,承担了整套设备的生产制造、系统和设备的动模试验、型式试验、出厂试验;基建、安装、现场试验、调试和投运等工作。
历经13个月的不断探索,通过2000多种方式方法和4万多次试验,突破了诸多技术难题,项目取得了成功。该装置正式定义为:次同步谐振动态稳定器,简称“SSR-DS”。
■ 投运时间:2009年3月
■ 投运效果:
2009年3月,国网公司组织进行了对设备性能的验证试验,结果表明:SSR-DS装置具备良好的抑制次同步谐振功能,抑制性能可以满足运行要求;在发输电系统正常方式、主要N-1方式及故障等情况下抑制次同步谐振效果良好!能够保证串补输电方式下机组轴系安全。
SSR-DS实现了控制策略、控制方式、设备技术、连接方式等四大创新。经比较,SSR-DS抑制次同步谐振效果优于阻塞滤波器、励磁系统附加控制(SEDC)、可控串补等方案,代表了当前世界上解决次同步谐振问题最先进的技术水平。目前,该核心技术已申报多项国家技术发明专利。
SSR-DS不仅能有效解决串补输电的次同步谐振问题,同时能够有效降低投资成本,并且具有显著节能减排效果,具有巨大的应用与推广价值。仅在我国,就至少可在10余个电网项目中进行应用,保守估计,可节约一次投资近百亿元,节约线路占地460平方公里,每年可多输送电量600多亿度,相当于新建10多条500kV的输电线路;每年可为各发电企业增加效益近50亿元,每年节省标煤2000余万吨,每年减少二氧化碳排放5535万吨、减少二氧化硫排放2.7万吨、减少氮氧化合物排放10.7万吨,节能减排效果明显,资源和环境保护作用突出,经济和社会效益巨大。
■ 社会意义:
SSR-DS为国内首创,世界唯一应用无功调制方式抑制次同步谐振的在运行装置,为解决串补输电次同步谐振问题开创了新的方向,推动了串补技术的应用和发展,填补了国际空白。
SSR-DS的成功研发,让我国成为世界上第一个拥有采用“无功调制”方法抑制“次同步谐振”核心技术自主知识产权国家,使我国的电网安全和经济输电技术再次走在了世界前列,为世界范围的环境和能源建设作出了新的贡献!