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美国超导电力行业高端技术领域的全能冠军似的

发布时间:2021-07-10 21:10:56 阅读: 来源:端子机厂家
美国超导电力行业高端技术领域的全能冠军似的

美国超导:电力行业高端技术领域的“全能冠军”

从领先的超导电力电缆系统到基于大功率电力电子技术的电压稳定装置,从先进的兆瓦级风机设计技术和电控系统到可再生能源并解决方案,美国超导公司的产品遍及发、输、配、用整个电力系统的各环节,在全球拥有超过700项专利(包括正在申请的专利)和技术许可证。这使其不仅享有 全球高温超导带材领军者 的殊荣,同时也成为世界上领先的可再生能源解决方案提供商。可谓是电力行业高端技术领域的仪器周围300mm 内无障碍物 全能冠军 。近日,本报采访了这家以技术为先导的能源公司全球副总裁兼中国区总裁王建光先生,请他介绍了美国超导公司高速发展的技术支撑。

《机电商报》:据了解,贵公司最近推出了高温超导带材新品牌,作为全球领先且为数不多的高温超导带材供应商,这一举动有何战略意义?

王建光:安博瑞(Amperium)带材是美国超导公司第二代高温超导带材的品牌名称,生产工艺享有美国超导公司的专有技术。该产品厚度仅为400微米,由核心的二代高温超导材料和复合在两面的金属层如黄铜或不锈钢组成。和类似的以铜为基础的线材相比,安博瑞带材的电力密度和效率更高。因此,使用了安博锐带材的电力系统将会比以铜为基础的系统更小、更轻,并且成本更低。

所以说,安博瑞带材就好像 输电的光纤 ,我们期待这个产品可以像超大容量的同时AMI日前发表报告称光纤变革了通讯行业那样变革电缆行业。目前对安博瑞带材的投资也是为了在这个行业出现转机时全面加强我们的竞争优势。

《机电商报》:您对于安博瑞产品有何市场预期?

王建光:市场对安博瑞高温超导带材的需求在近期内会显著增加。实际上,由于其电力密度的优势,全世界的电运营商和电力设备生产商都在增加投资用于开发基于安博瑞带材的应用产品。韩国唯一的电运营商韩国电力公司预测,从2012或2013年开始,韩国电将会广泛使用超导电力电缆。而且韩国的LS电缆公司已经使用了安博瑞带材生产用于韩国商业电的首个电缆系统,此电缆系统计划于2010年底通电,并且在该公司还在2010年10月份刚刚定购了3000千米的安博瑞带材用于后续超导电缆的生产。

在美国,世界上最大的电力电缆生产商耐克森正在用安博瑞带材生产用于长岛电力局二期的超导电缆,长岛电力局的一期超导电缆项目已于2008年4月挂运行。此外,使用安博瑞带材的电缆摆锤冲击试验机故障了项目还有Tres AmigasTM超级变电站,其目标是首次连接全美3个独立电并全面开启美国可再生能源资等过较长1段时间(可能几分钟)数据就可以加入报表源。美国超导公司已经选择LS电缆公司和耐克森公司作为该项目超导电缆的承包商,为其提供所需的安博瑞高温超导带材。

未来几年,可能会大量使用安博瑞带材的其他应用,包括FaultBlockerTM潮流抑制电力电缆、用于城市电的故障电流限流器、用于美国超导 海上巨人 超导风力发电机组的发电机、大型电动机和美国海军的消磁系统等。

《机电商报》:我们知道,应用高温超导线材的电力电缆系统可以提高电潮流的控制能力,延长现有大负荷电的使用寿命。那么在解决电可靠并方面,贵公司能提供哪些技术支持?

王建光:美国超导公司的D-VAR系统并解决方案和D-VAR RT低电压穿越解决方案是属于智能电系统中的一种设备,可以提供电压控制、功率因数调节、事故后无故障补偿以稳定电并防止部分突发事件,如电压跌落等问题的出现。

其中,D-VAR是一种先进的静止同步补偿装置(STATCOM),其基本原理是将自换相桥式电路通过电抗器或者变压器并联在电上,适当地调节桥式电路交流侧电流,就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功功率,实现动态无功补偿。根据实际需要,STATCOM可以调节输出电压幅值和系统电压幅值的对比关系,从而确定其输出无功功率的性质和容量。

而D-VAR RT装置则是为风机制造商、风场开发商和风场运营商设计的,从而帮助风机实现高电压和低电压穿越功能,可安装在新风机上或者积极抢占战略制高点对老式风电机组进行改造。D-VAR RT安装位置灵活,可以安装在风机的内部或者外部。该解决方案由风机变流器PowerModule组成,适用于功率为0.5~10兆瓦的各类风机。这种功能强大、经济效益高的技术为风机提供低电压和高电压穿越能力,以保证风机在电电压超出风机允许范围时继续保持并运行。此外,D-VAR RT还可以在风机正常运行时提供无功功率,调节功率因数。

虽然全球许多国家和地区都制定了严格的风电并标准,但是D-VAR和D-VAR RT能够满足世界各地的电要求。截至目前,D-VAR和D-VAR RT已经在欧洲、美洲、亚洲和大洋洲的80多个风电场和电公司得到了应用。

《机电商报》:提到风力发电,贵公司基于超导技术的10兆瓦风力发电机不仅加速了全球海上风电的进程,同时也将大幅度降低海上风电的成本。那么在风力发电领域,贵公司还有哪些技术应用?

王建光:我们提供技术帮助风机制造企业打造他们的自主品牌风机,同时我们还为客户提供风机的核心设备,即核心电气部件或电控系统等,这种独特的业务模式使得风机制造企业可以在短短12个月内就开始商业化生产。

目前我们的风电客户超过了12家,包括全球第三大风机制造企业中国的华锐风电科技(集团)股份有限公司,全球第九大风机制造企业中国东方汽轮机有限公司和韩国的现代重工集团等,这些客户都是在多个风机产品平台上与美国超导公司进行合作,而且,他们的风机全部使用美国超导公司的电力电子产品或电控系统。到目前为止,我们的产品已经支持了数千台风机的运行,容量超过10000兆瓦。

需要指出,我们的风机电控系统和核心电气系统包括了美国超导公司的专利产品PowerModuleTM功率变流器、变桨变频器、偏航变频器和SCADA系统。通过控制、调节电压、监控系统性能、控制风机叶片的变桨和偏航系统,实现风机效率最大化,使得风机的运行更加可靠,性能更为优越。

《机电商报》:眼下太阳能光伏发电前景广阔,同时也像风电场那样要求承担更多常规电源的作用,但并技术并不是十分成熟,请问贵公司是否已经启动相关的技术研发?

王建光:是的,我们认为在太阳能光伏发电厂规划前期就必须建立低成本的电接入方案,这其中涉及初期的系统成本和集电既能变得像橡胶1样软系统损耗、有功和无功发电采用的逆变器系统的优化以及太阳能光伏发电厂对额外的无功容量的需求以满足电压调节、功率因数和动态无功相应等要求。这就需要开发商协调各个供应商以满足并要求和电导则,同时多方共同参与太阳能光伏系统、电压/功率因数调节系统和SCADA系统的规划和设计。

根据我们在风电领域丰富的电调节经验,美国超导公司研发的兆瓦级太阳能光伏逆变器SolarTieTM无疑可以减少这些额外的挑战和风险,实现最低成本的太阳能光伏电厂并。

《机电商报》:能具体介绍一下贵公司的兆瓦级光伏逆变器SolarTie系统吗?

王建光:兆瓦级光伏逆变器SolarTieTM系统采用我们广泛应用于全球风能市场的PM3000系列功率变流器,其集成的滤波器可以减少变压器和系统成本,该系统还采用了公司的动态无功补偿装置D-VAR解决方案的专利技术,集成了STATCOM功能,其灵活的配置可以满足不同的并要求和电导则;该系统在低电压/高电压和频率穿越事故时保证设备不脱,还可注入无功,帮助故障后电压恢复,在频率扰动时减少有功功率服从SCADA指令实现有功控制,并通过可调节的频率和电压限值以及监测上一级断路器以关闭逆变器防止孤岛效应。

与此同时,该系统还配置了灵活的接口用以提供安全的通讯架构,并且采用DataPark数据管理系统的智能电接口控制器界面使数据存取和控制安全可靠。

基于此,我们可以为客户提供卓越的电支持和具备智能电管理功能的成本最低的并方案。

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