国电南瑞科技产品总监张国秦:海上风电并网与接入-北极星风力发电网

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“海风行业也面临的问题就是并网消纳，但个人认为海风比陆上的并网消纳好多了。”9月19日，国电南瑞科技股份有限公司产品总监张国秦在2019 第十二届中国（江苏）国际风电产业发展高峰论坛上发表了重要讲话。

专题：现场直播丨2019 第十二届中国（江苏）国际风电产业发展高峰论坛

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以下为发言实录：

张国秦：各位领导中午好，我介绍一下南瑞集团海上风电工程解决方案。

南瑞集团是能源电力和工业控制领域的方案提供商，产品领域有信息通信、电力自动化保护、电力电子和智能化电气设备、轨道交通、工业自动化等七大产业链的设计、研发的产业链全部覆盖。

南瑞集团在海上风电的经验

南瑞集团是提供涵盖风电机组控制、升压站、输电及并网一体化监控及运维一体化解决方案。2018年整个全球海上风电并网达到23GW，后续的市场是很大。

挑战很大，设备小型化的需求，我们建设工程的管理具有多个系统的融合，包括设备运维。两个挑战，一个是深远海带来的技术挑战；另一个是国家的竞价上网的政策。到2020年定的是0.75元，如果按照每年五分钱的递减，2025年可能会接近5毛钱/w，所以整个成本从前面深远海的技术，到后续的成本给带来行业带来很大挑战。

海上风电在浅海发展也是如火如荼，那么深远海的发展是一马平川？不能这么讲，国家对深远海持保守的态度。我们行业包括设备提供商，我们建设后续运维单位相关的成本控制，相关的设备应包括后期的运维管理，整个成本或者说行业的稳定性能不能保障整个海风产业有序的推进，也是国家各个相关产业部门最终，最终大力气发展远海风电一个很重要的依据。所以这个方面也需要相关从事海上风电行业的专家、领导齐心协力把成本和技术进一步优化。

南瑞提出三方面，到期我们各个设备供应商更多关注在设备建设中怎么进行，后续我们也考虑从前期设计，顶层设计、方案优化，然后坚持成本导向的原则，然后和我们设计院、平台建造单位我们发电平台共同顶层优化海上风电解决方案。

在建设过程中重点考虑两个因素，第一个降低投资，第二个缩短工期，就是调式工期。在运行过程中怎么发展我们的效应？在电气的送出过程中如何提升我们效应？优化我们的运维？

重点说一下南瑞关键技术，第一个风机控制系统，南瑞集团是目前国内完全覆盖风机的控制，海上升压站，柔性直流输电包括运维全环节。在风机控制系统中我们也提出了六合一技术控制方案，这个六合一包括状态检测等等。变流带来的一些好处，除了我们技术上会提供我们原网数据控制以外，我们主要的经济性能，提高发电量3-5%。最重要通过我们的技术，有效载荷控制，可以控制我们机线载荷10-5%的样子，提高我们运维设备。

另外，降低设备设备，从六合一来减少我们器件整体造价下降8%左右。还有海上风电升压站，目前升压站以主机层的方式来展开，截止目前大概由南瑞集团实施海上升压站总机层业务的90%以上，几乎都是由南瑞集团来实施的。我们并不满足于现有的足迹，希望和厂家、提供单位来优化我们的设备。

第二我们把工厂预制模块化结构也应用到海上升压站安装、运维、吊装当中。就地化保护最早提出这样的概念是在我们智能变电站里面，我们希望通过提高智能化应用，我们希望通过一二次设备融合减少智能升压站的水平。

此外积极的效应，我们通过一二次优化从整体海上升压站的设计来减少二次设备屏位，但是这个占比不是太高，我们需要后期跟设计院平台一起考虑，如何基需二次设备优化，继续进行一次设备优化，目前跟大家共享一下，一次设备国内主要还是ABB、西门子所占有。如果我们对一次设备包括控制系统进行设备优化，对我们平台的中心点或者是再平衡重新设计，最终的目的希望我们升压站平台小型化的目标，从早期3200多220平台，能降200吨-降400吨这样一个思路。

说一下模块化的概念，海上升压站分在平台上整体式的吊装，还有把我们海洋三个主要的设备来分开，一个我们公共WRS是不是可以组成三个模块分别吊装，这个是省了吊装成本。后期海风电抢装潮来了以后，这个吊装潮也比较紧张。

陆上运维中心

我们在早期的时候提这个概念，不管是招标文件都是讲叫一体化监控平台。希望在我们常规的GN10检测预控的基础上，把运维也纳入进来，运维就要把所有相关的子系统在平台上一体化展示出来，最终目的把我们信息和数据库进行一些共享。

建立海上风电的大数据运营分析平台，然后基于我们大数据的一些运营分析，最终协助我们做一些专家的诊断，目前，大家都知道风电的发展，早期从火电发展衍生而来，最早是事故检修，后来发展成计划检修，我们定期去检修，现在我们最终目的我们希望基于大数据，状态检修式的检修方式，提高检修水平，降低检修的工作量。

刚才讲了一体化监控系统也好，我们通过监控系统减少我们运维团队，通过大数据分析来提供，我们科学安排检修周期，加强一些预防性维护。

海风行业也面临的问题就是并网消纳，但是我个人认为海风比陆上的消纳好多了，提一下海风并网消纳，一个是供应预测，一个是供应测试。我们海上风电功率的控制不能低一台风机，我们要进行合理性的调配。

另外，在预测方面我们也充分考虑到海上风电风速大、变化的特点，我们也提供预测的泛化的优化，主要是反复对待，我们也取得了一些专利，借这个机会介绍一下我们早期在新能源里面我们用了一些虚拟同部的技术，因为海风规模越来越大，大规模海风，大电网联系性相对比较薄弱，可能大规模海上风电会带来一些问题，我个人认为海风后续的发展肯定是朝着近海规模化，远海示范化的方向发展。对电网公司来说也希望我们海上风电发电厂好参与一些续力。

目前来讲，2030年可能整个海风行业的发展大概要全球要达到230G，肯定深远海是这未来的主要目标。深远海从以前传统交流升压站可能会多一个环节，就是从我们海上升压站道海上换流站再到陆上换流站。这个是解决我们两个问题，一个就是我们之前讲的我们大规模海风风电场对我们大电场如何支撑电压频率。另外一个就是不得以而为之。

经济性分析，经济性分析的表当时是50万做一个比较，投资来讲两个换流站投资可能大大增加，但是后期以25年来讲我们整个损耗会非常小，我们可以看一下现在的损耗跟柔性直流比一下大概可以节省20个亿，这个还是很可观的。

柔性直流输电南瑞集团在系统的研究、设备、关键设备研发、试验和调试都有研发。然后在海上风电发展方面我们也参与了柔性直流输电技术专著。有必要说一下目前在国内，在国内来讲海上风电的流程诉讼方案国内还没有，国外是很多的，特别德国北海，国内还没有海风，就是风电场连接的柔性直流输电。谢谢大家。

（发言为北极星风力发电网根据速记整理，未经本人审核）

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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