自主创新,打造自主知识产权风电变流器
——《中国风电资讯》专访风电变流器后起之秀北京洲能科技发展有限公司
2011年,我国风电经过爆发式增长后,开始回归理性,风电行业面临整合。一些风电企业面临兼并、重组,竞争也愈发激烈大打“价格战”。 风机整机价格逐渐走低,整机厂商毛利率不容乐观,倒逼变流器国产化过程提速。
风电变流器是风力发电中不可或缺的环节,是通过整流、逆变原理将不稳定的风电变换成为电压、频率、相位符合并网要求的电能的控制装置。目前,风电变流器95%依赖进口,国产化率急待提高。
而日前《中国风电资讯》有幸采访了拥有多项自主知识产权的风电变流器企业——北京洲能科技发展有限公司,并对风电变流器一些问题进行深入探讨。
风电变流器是风力发电中不可或缺的环节,是通过整流、逆变原理将不稳定的风电变换成为电压、频率、相位符合并网要求的电能的控制装置。目前,风电变流器95%依赖进口,国产化率急待提高。
而日前《中国风电资讯》有幸采访了拥有多项自主知识产权的风电变流器企业——北京洲能科技发展有限公司,并对风电变流器一些问题进行深入探讨。
《中国风电资讯》:请介绍一下洲能科技及其产品特性?
北京洲能科技:北京洲能科技发展有限公司是一家专业从事兆瓦级风电变流器研发、生产和服务的高新技术企业。企业拥有一支高素质、高学历的研发团队,其中博士8人,硕士25人。他们投身于风电控制领域,时刻保持着不断创新、精益求精的科研精神,为执着追求的风电事业贡献自己的智慧与力量。
在研发团队通过不懈努力下,攻克了大功率三电平结构设计和高性能矢量控制等技术难点,成功推出国内首家拥有完全自主知识产权的1.5MW、2MW、3MW三电平风电变流器系列产品,填补国内多项技术空白。三年来,先后获得三电平变流器控制方法、双馈发电机转子初始位置零位偏差的辨识方法及控制装置、一种无网侧电动势传感器PWM整流器启动控制装置、双馈电机的全速范围控制装置等共计20多项国家专利。与传统两电平风电变流器相比,公司产品更符合风电系统绿色环保、运行可靠的要求,适应下一代高压、大功率风电机组的发展趋势。
《中国风电资讯》:洲能科技风电变流器的三电平拓扑,它与国内的两电平拓扑相比有什么优势?
北京洲能科技:到目前为止,我公司风电变流器是市场上唯一一家在690V电压等级下采用三电平拓扑结构的产品。在技术路线的选择的时候,我公司预研工程师做了充分的技术方案调研,最终放弃了主流的两电平拓扑结构,而选择了技术要求更高的三电平拓扑结构,并将产品的核心竞争力定位于电网友好型。
相比于两电平拓扑,三电平拓扑结构的风电变流器在性能和可靠性上得到了大幅度的提升,主要表现在以下几点:
(1)更优的电能输出质量;
(2)更强的低电压穿越能力(能实现零电压穿越);
(3)更强的电网适应性;
(4)更长的使用寿命;
(5)更高的发电效率。
《中国风电资讯》:请介绍一下2010年通过IEC电能质量测试的洲能科技兆瓦双三电平风电变流器?
北京洲能科技:2010年,我公司的1.5MW双馈变流器在国内某大型整机厂商的风电机组上进行试运行,在运行期间一次性通过了整机厂商和风电业主组织的360不间断运行考核,以及电科院组织的电能质量测试。即使和国外变流器相比,我公司产品的性能指标也决不落后,甚至某些关键指标上已实现了超越。截止至目前,我公司的变流器已在风场运行长达一年半的时间,运行期间一直可靠稳定,整机厂商的现场维护工程师也给予了高度评价“就洲能科技的变流器最给力,几乎不出问题!”。
《中国风电资讯》:“3MW双馈风力发电机变流器”的优异性是什么?请具体介绍一下此项产品?
北京洲能科技:3MW双馈变流器是我司主打的拳头产品,也是一款市场极具竞争力和性价比的产品。目前,市场上能提供3MW双馈变流的厂家都采用两电平拓扑并联或功率模块并联的技术方案才能实现3MW的功率输出,但是这样整个变流器设计不仅变得复杂、设备体积庞大,而且还降低了可靠性。而我公司采用水冷散热、模块化设计的三电平双馈变流器只需要单套拓扑结构就能完成同样的功率输出,结构设计非常合理。毫不夸张地说,我公司的3MW双馈变流器是目前市场上结构最为紧凑、性能最为稳定的产品,而且还能够给整机厂商提供更多灵活的设计空间和品质保证。
《中国风电资讯》:变流器产品市场竞争愈发的激烈,或者说是风电机组不断在增加容量。洲能科技会采用什么样的策略来应对?
北京洲能科技:洲能科技会继续坚定不移地依靠技术创新和售后服务,给客户提供优质的产品和先进的解决方案。
而且洲能科技基于三电平拓扑结构的矢量控制技术是风电变流器中最新一代技术方案,也是大容量风电机组变流技术的发展趋势和必经之路。我们研发团队在变流器的结构设计,散热设计,控制器设计以及工艺改进上都做了较多的优化工作,产品性能日臻完善。由于所有关键技术都是自主研发,我们对变流器的技术指标和对外接口有着丰富的设计经验,能够根据客户的要求及时进行调整和优化,确保和风电机组的无缝对接,提高风电机组的发电效率和可利用率,为整机厂商带来实实在在的价值和收益。
《中国风电资讯》:今年是风电政策出台最密集的一年,而新国标也在这一年出台,这些政策的出台对于洲能科技有没有影响?
北京洲能科技:影响当然存在,但是我们已经做好了迎接挑战的准备,今年年初我们已和国内某大型整机厂商达成了供货协议。而且我们的变流器也在排队等待低电压穿越测试,这虽然延缓了我公司变流器在市场上的推进进度。但是坦白地讲,我们觉得这并不是件坏事,因为洲能科技涉足风电变流器行业相对较晚,若没有这些新政策的出台,市场还是会显的比较无序,很多技术含量不是很高的企业仍然会扰乱市场的良性发展,那样就难以体现出我们产品的核心竞争力。相反,新国标对变流器技术门槛要求越高,我们的优势越明显,我们的市场占有率才会更高。
《中国风电资讯》:风电行业在今年风电的发展速度放慢,回归理性开始面临整合,在这个特殊时期洲能科技将如何面对?
北京洲能科技:客观地讲,无论是从国家新能源发展的合理布局,还是从风电产业链的健康发展来看,现在风电放缓速度,进行有效的资源整合,都是一件非常有益的事情。但不可否认的是,整个风电产业链正在遭受“寒冬”的折磨,市场上举步维艰,经营状况惨淡。洲能科技董事会经过几次深入的讨论,一致认为风电市场上变流器的需求仍然非常大,只要我们能生产出一流的风电变流器,就不怕没有市场,一定要靠品质赢得客户的青睐。实际上,从我们的市场调研来看,国内整机厂商大部分都采用国外品牌的变流器,但是都不同程度地受到价格、供货周期、售后服务、甚至技术绑定等问题的困扰。国内的客户非常希望用上自主品牌的变流器,只是现阶段对质量和可靠性还存在一些疑虑。因此,洲能科技将进一步加强对创新和管理的要求,在产品的检测环节上下足功夫,为客户提供优质可靠的风电变流器。
《中国风电资讯》:洲能科技在最近将要有什么新动态?
北京洲能科技:洲能科技的新动态主要反映在新产品面市和企业扩建两方面。针对国内外风电整机机型的配置,我公司在发展初期提出的目标是“立足双馈变流器,稳步发展全功率变流器”。如今,我公司的1.5MW、2MW和3MW双馈变流器都已全部下线,稳定性和可靠性也都在风场经过严格的测试,得到整机厂商和风场业主的认可和好评。下一阶段,我公司的主要工作将围绕3MW全功率变流的研发、生产以及市场推广而展开。实际上,公司的科研合作单位——江苏省电力传动与自动化工程技术研究中心,长期承担矿井大功率变流器的研发工作,最大容量已达7MW。因此,我们比较乐观地预计,今年年底我司3MW全功率变流器将会下线,并于明年初推向市场。
北京洲能科技:洲能科技的新动态主要反映在新产品面市和企业扩建两方面。针对国内外风电整机机型的配置,我公司在发展初期提出的目标是“立足双馈变流器,稳步发展全功率变流器”。如今,我公司的1.5MW、2MW和3MW双馈变流器都已全部下线,稳定性和可靠性也都在风场经过严格的测试,得到整机厂商和风场业主的认可和好评。下一阶段,我公司的主要工作将围绕3MW全功率变流的研发、生产以及市场推广而展开。实际上,公司的科研合作单位——江苏省电力传动与自动化工程技术研究中心,长期承担矿井大功率变流器的研发工作,最大容量已达7MW。因此,我们比较乐观地预计,今年年底我司3MW全功率变流器将会下线,并于明年初推向市场。
此外,为了满足风电变流器市场大规模生产和供货的需求,公司将斥资4个亿在江苏省铜山科技产业园建造新的产业基地和研发办公大楼,届时,公司将会给各大整机厂商提供更优质的产品和服务。