2018年北京國際風能展圓滿落幕，百家爭鳴百花齊放的年度盛會為行業(yè)內留下了又一筆濃墨。我們看到，2018年前三季度，中國風電新增裝機12.19GW,同比2017年前三季度9.7GW的新增裝機增長25.67%,整個行業(yè)開始新一輪一路高歌地前進。與此同時，我們發(fā)現(xiàn)，區(qū)別于往年的展會，這次大家更關注能夠落地實施的的風機增效方案、智能化改造方案。大數(shù)據(jù)、智能化，不再是說說而已。
海風&分散式控制技術助力兩盤大棋
海上風電和分散式風電正在成為風電和行業(yè)未來新的增長點。分散式風電發(fā)展逐步升溫，今年主管部門出臺了多項支持分散式風電開發(fā)的政策，地方政府也陸續(xù)出臺了分散式風電的發(fā)展規(guī)劃，包括突破技術、工程、管理和有關政策等方面的瓶頸；海上風電目前在建規(guī)模達到600萬千瓦，到2020年可以完成500萬千瓦裝機、開工建設1000萬千瓦的“十三五”規(guī)劃目標。
為了更好適應市場需求，瑞能電氣已在多年前未雨綢繆。目前針對海上風電研發(fā)的大兆瓦可擴展式控制產品已全線上線，產品依據(jù)海上風電特性進行定制化設計。比如變流器，充分利用低壓三電平技術，電路結構簡單，轉換效率更高，輸出電壓諧波含量低，控制更便捷。整機IP54全封閉水冷設計，C4級高性能防腐和2B級耐霉菌設計，1.35倍額定電壓至零電壓下不脫網(wǎng)運行；還有先進的電網(wǎng)適應性，自適應有源濾波，不平衡度8%仍可長時間運行。
REverter系列海上型變流器
而對于分散式風電，瑞能電氣作為中國分散式風電——陜西狼爾溝風電場的控制方案提供商，擁有深厚技術積淀和較多應用經(jīng)驗。我們認為，分散式風電因一般屬于弱電網(wǎng)，開發(fā)必須考慮當?shù)仉娋W(wǎng)條件。應對這種情況，需要控制廠商對阻抗適配技術、功率適配技術、故障穿越適配技術有深入的、成功的研究。瑞能電氣變流器采用多自由度控制系統(tǒng)阻抗參數(shù)優(yōu)化設計，通過靜態(tài)、動態(tài)功率適配，為電網(wǎng)輸送優(yōu)質電力。同時，在高低穿方面，瑞能電氣的工程師們通過研究認為，分散式風電的低穿（高穿）控制策略需重新設計，不宜復用集中式方案，滅磁優(yōu)先、平滑控制、多保有功，兼顧無功，變功率控制為電壓控制等都是瑞能電氣為分散式控制提供的方案。優(yōu)化線路重合閘時間則成為防孤島，提升機組故障穿越適配性的新思路。當然，確保整個控制過程可靠性是我們一直以來的工作標準，自主研發(fā)的大功率電網(wǎng)模擬器可實現(xiàn)弱電網(wǎng)、故障穿越、電網(wǎng)適應性、調頻調壓等技術驗證，該模擬器已在瑞能電氣CNAS認證實驗室運轉使用。
狼爾溝風電場
控制更智能 效益更高
小編有幸聆聽了部分展會論壇，對其中荷蘭應用科學研究院皮特先生的一句話深有同感：風場就像是一個交響樂團，需要有一個總指揮，這就是風場控制，只有經(jīng)過很好的指揮，風場整體的優(yōu)勢才能充分的發(fā)揮。只有強有力的總體控制才能夠實現(xiàn)風機最大發(fā)電量。
作為中國最早進行風電控制技術自主研究的廠商之一，瑞能電氣對控制系統(tǒng)的“前世今生”進行了挖掘。比如，核心部件之一的可編程控制器也經(jīng)歷了一個同步發(fā)展的過程，早期工業(yè)可編程控制的出現(xiàn)是為了替代復雜的電氣線路，使設備控制變得靈活；到了第二階段，重點是計算能力的提升，功能的完善，模塊化，系列化，滿足現(xiàn)代工業(yè)的需求，這是隨著硬件芯片的發(fā)展實現(xiàn)的；第三階段重點發(fā)展的設備間的通訊，現(xiàn)場總線得到了極大的發(fā)展，這個時候運算能力和硬件已經(jīng)不是瓶頸；第四階段是可編程控制與工控機的融合；到了第五階段就是現(xiàn)在大家都知道的智慧，物聯(lián)網(wǎng)的階段。
而風電的控制可以說，與整個工業(yè)控制的發(fā)展階段是相同的，甚至是促進了工業(yè)控制發(fā)展的。從單純的硬件回路控制到到控制程序控制，從控制如何可靠在網(wǎng)到爭取獲得更大風能利用效率、可靠性更強再到發(fā)展診斷與預測技術實現(xiàn)無人值守，風電控制技術大跨步進行著智能化的進程。
瑞能電氣智能控制技術團隊認為，未來的風電控制是更多的檢測信號的輸入、更優(yōu)化的資源利用、更智能的個體控制，形成一個生態(tài)系統(tǒng)。雖然我們的變頻器和變槳系統(tǒng)已經(jīng)具備一定程度的智能化，但未來將會有越來越多的設備具有獨立思考的能力。這也是我們一直以來致力研究的方向。目前，瑞能電氣基于邊緣計算技術和智能控制產品，可以實現(xiàn)高質量、高精度的數(shù)據(jù)采集，故障預警，客戶可在PC和APP端實現(xiàn)“無死角”實時監(jiān)控和遠程決策。利用神經(jīng)網(wǎng)絡和多種算法，可實現(xiàn)結合實時氣象信息的發(fā)電功率預測，預測準確率達90%，同時不僅可實現(xiàn)對電控系統(tǒng)故障預測，還可實現(xiàn)對電機、齒輪等其他設備的故障預測和氣象預警。故障篩查從小時級降低到秒級，故障篩查有效率提升50%，用時間少90%，從此前一個人一天分析1個風場提高至一個人一天可分析20個風場。
瑞能電氣Rintell?智慧服務平臺
高性價比 探求微網(wǎng)更多可能
過去10年，通過技術創(chuàng)新我國風電發(fā)電效率提高了20%~30%，發(fā)電量提升了2%~5%，運維成本下降了5%~10%。在技術創(chuàng)新、規(guī)模效應的雙重促進下，我國風電設備價格降低了近65%，風電場開發(fā)造價降低了近40%，發(fā)電性能和可靠性得到了進一步提高，伴隨531新政，我們可以預見，風電補貼也將逐步退出。我們急需打造高性價比的產品適應市場競爭，同時積極探索新的市場機遇。
通過分析電力增長變化，我們發(fā)現(xiàn)，工業(yè)對電力需求的增加變緩，未來電力需求增量中，三分之二的用電需求來自于消費領域，能源的需求和使用越來越碎片化了。這種變化，加大了分布式能源的需求，微電網(wǎng)的作用變得重要起來。作為大電網(wǎng)的重要支撐，微電網(wǎng)在提供可靠性、安全性以及解決偏遠地區(qū)和海島供電問題等方面扮演著越來越重要的角色，同時微電網(wǎng)符合電改方向，可為新能源拓展巨大的消納空間和發(fā)展空間，在可以預見的將來，隨著分布式可再生能源，儲能微電網(wǎng)技術的進步，成本的降低，新型負荷的出現(xiàn)，結合售電側改革，微電網(wǎng)將會有越來越多的電力市場份額。
瑞能電氣工業(yè)園區(qū)智能微網(wǎng)方案是通過國家“863”項目驗證的成熟方案，可提供風-光-儲-充-熱等多種能源組合的微網(wǎng)方案。獨創(chuàng)微網(wǎng)上層REos系統(tǒng)、雙控制環(huán)網(wǎng)控制系統(tǒng)，通過基于神經(jīng)網(wǎng)絡的微電網(wǎng)能量調度系統(tǒng)和基于半實物仿真的微電網(wǎng)開發(fā)平臺，合理地給出最優(yōu)儲能容量配置方案，并進一步提升與大電網(wǎng)友好性，實現(xiàn)清潔能源能效利用最大化，能量波動最小化的目標。提供包括中央控制柜、能量管理系統(tǒng)、儲能逆變器等核心產品。目前微網(wǎng)方案已在多個國家、城市成功應用。瑞能電氣致力于可再生能源控制技術研究，我們相信，憑借更先進、更智能的控制技術，我們將為客戶提供更多價值。
瑞能電氣工業(yè)園區(qū)微網(wǎng)解決方案
深耕十載，縱兩鬢微霜，步履猶堅。風電情，與君同。
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