发电机励磁技术应用及展望研讨会记者观察

发电机励磁技术应用及展望研讨会

视频信息
讲座名称:发电机励磁技术应用及展望研讨会记者观察
报告人:冯义军主任
报告单位:中国电力报发电部
讲座时长:16:21
内容简介:发电机励磁技术应用及展望研讨会

冯义军——中国电力报发电部主任发表记者观察:很高兴有这样一个机会跟专家学习,电力行业是技术密集型行业,中国电力科技网这些年来在该行业各领域组织了一系列技术交流研讨会,为行业技术规范、技术进步做出了一定贡献,如核电、热电、火电厂超超临界机组技术研讨会等,也包括像今天的励磁技术这样的小专业会议。通过聆听专家的演讲,谈几点个人体会,同时梳理一下励磁专业的发展现状及面临的新问题:
第一点,从宏观角度出发,推进励磁技术,正逢其时。一直以来,电网安全、能源安全是国家安全的重要组成部分。发电机励磁系统处于电厂与电网的结合部位,励磁系统的安全稳定运行将直接影响到电网的安全稳定运行,自从厂网分开以后,如何有效的运用技术标准,落实相关措施,是保证电力行业系统安全的重要前提。国电南瑞专家许其品研究员对励磁的总体评价是小专业,作用大,影响大;北京四方专家张凌俊同样提到,励磁技术,是用小功率控制大功率,是投入产出比最高的电力系统控制手段。因此,像国电南瑞电控就在该小专业上投入大量的人力物力。中国电力科学研究院系统所濮钧主任提到国外发生的多起大面积停电事故,都与励磁系统息息相关,有些情况下甚至是牵一发而动全身,成为压死骆驼的最后一根稻草。但实际现状却是励磁技术并没有提到相对应的高度受到重视,正如云南电网电力研究院系统分析研究所专家陈晶所说,由于厂网分开,云南电力研究院基本退出励磁的维护试验工作。而随着电源投产高峰的过去,励磁专业的发展也受到一定的阻力。从励磁专业人员对励磁健康状况的汇报,以及专家从电网安全稳定的角度对励磁提出的新要求上,可以看出,当前推进励磁技术首当其冲是需要各个发电方、输电方等环节的高度重视,需要进一步加强励磁相关工作的计划、落实。另一方面,励磁相关前沿技术及应用状况也应备受关注。通过这次研讨会,让我们非常透彻、全面、专业地了解励磁技术的一些最新研究成果和运用情况,到场专家都是励磁领域的权威,如中国电力科学研究院系统所教授级高级工程师濮钧、浙江电力公司首席专家陈新琪等;以及一些知名制造商如国电南瑞等,还有一些科研院所、设备厂家、电厂等等。通过聆听这一整条产学研用链条的专家观点,像张俊峰,赵正宇、陈晶、周彤、苏为民等专家从电源、电网各个角度对励磁技术发展提出的建议。可以看出,推进励磁技术正逢其时,很有必要。
第二点,网源协调需要全盘考虑。厂网虽然已分开,但是厂网之间依然是唇齿相依的关系,励磁技术是联系厂网的纽带,励磁相关的技术、管理工作,既考验了电网,也考验了发电企业运行安全工作,我注意到国家发布的2012年关于加强电力安全工作防范电网大面积停电的现场意见,第七条提到加强电厂电力用户并网安全管理,里面说到涉及电网安全运行的发电机组调频励磁等装置,其控制参数应该按照调度定值单执行,未经调度部门许可,不得擅自更改。这在濮钧对国内外多起大面积停电事故的分析中也有所体现,经过他的分析可以看出,国外大停电的教训告诉我们,励磁在大面积停电事故中扮演了至关重要的角色,励磁对电网的安全稳定运行至关重要。一般人说到电网事故,首先往往想到的是电网,像励磁这种小专业容易被忽视,而实际上处理电网事故往往又是从励磁上入手的,例如在励磁上应用PSS、SEDC就很好的解决了电网低频振荡和次同步振荡问题,因此,励磁对系统的稳定运行影响不容忽视。我们可以关注国家发布的节能发电调度办法实施细则第39条:“运行的发电机组应该按照有关行业标准和火电电网,在电力调度机构的统一协调下,完成发电机励磁系统等试验,并由具有调试资质的单位进行系统调试,其性能和参数应满足需要。”从国家规程层面,就可看出电网电源的安全跟今天研究的励磁技术是有着非常紧密的联系。濮钧也提到,以往电厂的电气故障中20%-30%是由励磁系统引起的,现在可能有所改变,可见励磁技术对电网的影响,以及对电厂电源安全运行的影响,都是非常深远的。所有专家今天都谈到了网源协调控制技术须要进一步加强。这表明在电力安全方面,厂网分开之后,无论是电网侧还是电源侧都应该高度重视励磁技术。   
第三点,励磁技术国产化进程不断加快。在有关能源领域的材料中提到,能源装备国产化、自主化关键技术研发获得突破,其中就点到掌握了大型抽水蓄能机组调速和励磁设备的核心技术。通过对政府相关材料的总结,以及今天专家的演讲,我们注意到在国内企业在这方面确实做了很多工作,像南瑞提到85年世界上第一个成功的把微机励磁技术应用于国内电厂;2010年4月国网电科院在沙特成功的首次改造了励磁系统;2011年5月国家电网实现了700MW级的巨型水电机组励磁系统国产化;2011年6月我国核电站关键设备首次采用国产励磁系统;2012年国电南瑞励磁产品通过欧盟的相关认证,包括我国自主研制成功了世界首台兆瓦级的双电枢混合励磁风力发电机组;2013年4月我国单机容量最大的国产化抽水蓄能励磁系统投入运行。这些里程碑的梳理足以看出励磁专业技术这些年在不断的推进,国产化进程不断加大。刚才南瑞、四方、专家均提到国内制造商要敢于采用新技术、新的设计理念,不断研发新产品,无论是在功能的配制及人机接口方面,更加适合我国的国情,符合我国电厂运行人员的操作习惯。目前,国产设备在电网稳定方面提供的支撑,已经达到了甚至超过了国外进口的设备,在可维护性方面远远优于进口设备,安全性方面可以替代任何进口励磁。由此可见,国产设备的前景一片光明。在此,笔者进一步建议,不断推进励磁产品的国产化进程。实际上,目前政府也非常倡导能源装备的国产化,不管是一些大的一次设备,还是一些二次设备,像励磁这样一个小专业国产化实际也是需要我们进一步推进的。
最后,根据今天专家提到的励磁领域还有一些功能和技术亟待完善:一个是濮钧提到三年前他们进行过一次调研,发现部分电厂没有完整的运行数据、设备参数等信息,这给开展励磁工作带来一些困难,前三年是电厂投产的高峰,却找不到相关数据支撑,这个问题很值得我们关注;另一个是张俊峰、赵正宇提到的励磁许多核心技术和国外还是存在一定程度的差距,包括励磁限制环节的性能、励磁系统故障录波相关记录数据的保存、新能源接入对励磁调节的影响分析、抽水蓄能电站相关核心技术、电站各系统之间的连接与设备调度调试实验技术等。随着电网的规模不断的扩大,大规模、远距离交直流混合输电的增多,我国的电网复杂程度已走在世界的前列,因此,这些技术方面的差距急需加强研究;另外,还有一些新的问题需要我们关注:例如陈新琪提到特高压交直流输电的投产,大功率、远距离输电技术的采用出现了电压稳定的问题,这给励磁技术提出了新的要求。常规的励磁调节是以控制机端电压为目标,在电网发生故障时,通过快速强励维持机端电压恒定,进而对电网提供无功支撑。现阶段,由于主变压器具有较高的短路电抗,使得励磁对电网的电压支撑力度有所减弱,需要研究并实施以并网点电压为控制目标的励磁方式,例如负调差功能可以补偿掉主变的部分短路电抗,减小机组与系统的联系电抗,把励磁的控制电压提高到主变高压侧附近,更大程度地挖掘发电机的动态无功储备。另外,像周彤提到的国内各种新能源,国家规程也在不断的提高相关的指标,对于大型汽轮发电机的励磁技术条件,许多指标也做了不同程度的提高。这一系列的问题,都是在新形势下对如何推进励磁系统的探讨,需要我们再接再厉,不断进行管理创新、技术创新,为全力确保电力安全再立新功。
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