1月8日,南瑞集团有限公司参与完成的“特高压±800kV直流输电工程”获得国家科技进步特等奖。“三九”严寒中,这则消息让每一位南瑞人心中充满暖意。
2017年末,南瑞旗下武汉南瑞专利“一种架空输电线路雷击闪络的预警方法”获得第十九届中国专利金奖。南瑞坚持创新驱动发展战略,始终把科技创新放在发展核心位置,在特高压、智能电网、新能源、轨道交通等领域拥有了一批具有国际领先水平的核心技术。承担建设华东电网频率紧急协调控制系统,世界上电压等级最高、容量最大的苏南500千伏统一潮流控制器(UPFC)示范工程,江苏、安徽省域电力量子通信示范项目,宁和城际轨道交通PPP项目,湖北光伏、青海玛多供暖扶贫工程等。
作为高端制造装备的龙头企业,南瑞走出了一条科研产业良性互动、协调发展的特色创新之路。
铸就特高压建设堡垒
“十三五”期间,特高压建设快速发展,国家将重点优化东西部两个特高压同步电网,形成送、受端结构清晰的“五横五纵”29 条特高压线路的格局。作为第五条以内蒙古为起点的特高压电力外送通道,“扎鲁特-青州”±800千伏特高压直流输电工程已于2017年底顺利建成。
调相机工程是直流特高压建设的重点配套工程,扎鲁特工程又是世界上首次在特高压电网大规模配套大容量调相机的工程。南瑞作为在电力能源领域创造多项国际国内第一的高端电工装备企业,成为这项工程的重要参与者和见证者。
调相机是一种无功补偿装置,作为特高压直流工程的关键设备,可在稳态、瞬态、暂态全时间尺度提供无功补偿和电压支撑。在正常运行时连续调节,在发生故障,或电压高、低时快速调节,将特高压电网维持在最优状态,实现能量有效传输。
南瑞集团自主研制的新一代300Mvar调相机二次控保系统在扎鲁特直流特高压换流站一次并网成功,对后续项目的实施具有典型示范作用。该系统为世界首创,开创了我国新一代调相机控制保护系统的先河,主要技术指标达到国际先进水平,其中,惰转同期并网技术和励磁切换技术处于国际领先水平。此外,该系统还具备无人值守、一键式调试、一键启停、智能诊断等特点,极大地节省了人力成本。
两年前,南瑞集团成立了调相机项目团队,深入剖析调相机控制保护技术,致力于调相机二次控制保护设备的研发、设计、生产和调试工作,从项目管控、系统设计、控制性能、质量控制到后期的配套服务,每一个环节,精益求精,力求做到极致。“质量是我们关注的重点,大到励磁变、隔离变、灭磁开关的选型,小到柜体螺丝的选择,都进行严格的质量控制,不放过任何一个细节。”现场项目团队负责人袁亚洲说。
工程现场离最近的集镇也有2个小时的车程。温度低至零下20度,没有暖气、热水,经常停电……艰苦的环境下,南瑞调相机项目团队住着5人一间的板房,在工程现场一蹲就是3个月。
全面支撑“两个替代”
近年来,随着新能源替代的不断深入,煤电占据绝对主力电源的局面开始改观。但光伏、风电与大电网的步调难以协调一致,给新能源大规模安全并网带来诸多不利因素。虚拟同步机可以让新能源并网装置主动参与系统调节,自动维护电力系统的稳定,实现多种能源自主并联,是解决新能源发电“先天不足”的有效装备之一。
基础研究和前沿探索是提升创新力的源泉。南瑞从申报863课题“虚拟同步技术预研”开始,就潜心开展虚拟同步发电机关键技术攻关和装备研制,历时3年,全面掌握了虚拟同步机核心技术。
在2017年完成10MW光伏虚拟同步机、风电虚拟同步发电机的“首台首套”示范应用的基础上,南瑞今年将完成全部设计容量的风电、储能虚拟同步发电机的并网运行,通过在电站母线投切大容量无功补偿装置、“黑启动”等方式,模拟电网电压、频率波动,测试虚拟同步发电机的调频、调压能力。在张北国家风光储输示范工程中,由南瑞提供成套设备的世界首个具备虚拟同步机功能的新能源电站成功投运,有效改善了新能源机组并网的稳定性,为新能源友好并网作出了示范。
在推行绿色交通港口岸电方面,南瑞集团也取得多项突破,旗下岸电系统在南京、泰州、盐城等地获得广泛应用。2017年11月,南瑞成为新成立的“能源行业岸电设施标准化技术委员会”秘书处承担单位。标委会主要负责能源行业岸电设施标准的归口管理,开展岸电规划设计、电网接入、装备制造、运行维护等领域标准化工作。标委会秘书处承担单位的身份夯实了南瑞行业领先地位。下一步,南瑞将提出并完善港口综合能源服务系统解决方案,实现港区多源能源协调优化运行。
目前,南瑞正在打造南瑞研究院和五大事业部,新一轮的管控模式创新正在南瑞展开。其中,南瑞研究院统筹研发资源,面向前瞻技术,全面开展技术研究和新产品研发;五大事业部整合各产业公司现有资源,强化行业整体解决方案策划和运作能力,充分发挥聚合效应。两者建立常态互动机制,协同配合,提高企业整体竞争力。
革故鼎新又一年,扬帆起航新征程。面向未来,南瑞将积极推进转型升级,加强基础前沿技术研究和重点领域技术突破,大力拓展新兴业务和国际市场,建设具有全球竞争力的国际一流高科技产业集团,加速迈进新时代。