中國儲能網(wǎng)訊：2014年4月5日，國產(chǎn)首套300兆瓦級抽水蓄能機(jī)組用變頻啟動裝置在安徽響水澗電站投入運(yùn)行，截至目前已安全穩(wěn)定運(yùn)行超過兩年。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國已具備大型抽水蓄能電站變頻啟動裝置（SFC）的自主設(shè)計(jì)和制造能力，打破了國外少數(shù)廠家在該領(lǐng)域的長期壟斷，為全面實(shí)現(xiàn)抽蓄電站設(shè)備國產(chǎn)化注入強(qiáng)勁動力。
目前，我國大型抽蓄電站初具規(guī)模，規(guī)劃到2025年總裝機(jī)約1億千瓦，占整個電源結(jié)構(gòu)的4%?！靶履茉吹目焖侔l(fā)展使抽水蓄能的作用愈加突出，對抽蓄電站的建設(shè)提出了更高要求?！敝袊Πl(fā)電工程學(xué)會秘書長李菊根在5月20日召開的“大型抽水蓄能電站變頻啟動裝置國產(chǎn)化及應(yīng)用研討會”上表示，“關(guān)鍵設(shè)備不僅要研制出來，而且還要推廣普及應(yīng)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與項(xiàng)目配套出口，打造自己的民族品牌?！?
迫切需要國產(chǎn)化
SFC是抽水蓄能電站的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是在水泵工況運(yùn)行時，向電機(jī)定子注入變頻電流，拖動機(jī)組平穩(wěn)加速直至并網(wǎng)。
在我國抽水蓄能發(fā)展進(jìn)程中，雖然包括機(jī)組在內(nèi)的主要機(jī)電設(shè)備在逐步實(shí)現(xiàn)自主化，但SFC長期依賴進(jìn)口，使得抽水蓄能電站建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)備選型、SFC設(shè)備的采購、運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)改造費(fèi)用居高不下，影響了我國抽水蓄能事業(yè)的健康發(fā)展。
目前，在運(yùn)行單機(jī)300兆瓦等級抽蓄電站中，除安徽響水澗電站外，SFC全部采用進(jìn)口設(shè)備?！癝FC長期被ABB、Converteam、西門子這些國外企業(yè)所壟斷。進(jìn)口設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，技術(shù)服務(wù)無法及時響應(yīng)；在進(jìn)行升級改造時選型因?yàn)槭芟薅直粍?。此外，現(xiàn)有進(jìn)口設(shè)備仍然存在啟動失敗的問題。”南瑞繼保柔性輸電研究所所長劉為群稱。
SFC迫切需要實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但研制技術(shù)門檻較高。劉為群表示，國產(chǎn)SFC研制對生產(chǎn)廠家的要求很高，不僅需要具備控制及保護(hù)等二次設(shè)備開發(fā)能力，還要具備高壓串聯(lián)閥組設(shè)計(jì)制造、驅(qū)動設(shè)計(jì)等一次設(shè)備研制的經(jīng)驗(yàn)。
第一個吃螃蟹
依靠完備的理論研究、試驗(yàn)測試和技術(shù)積累，南瑞繼保于2008年開始SFC動模系統(tǒng)研究。2012年，50兆瓦機(jī)組SFC系統(tǒng)研制成功，并應(yīng)用于江蘇沙河抽蓄電站，通過替代原有進(jìn)口設(shè)備，有效解決了啟動可靠性問題。
劉為群表示：“沙河電站雖然只有10萬千瓦裝機(jī)，機(jī)組容量不大，屬于前期摸索階段，卻為之后的研究積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)?！?
2013年，南瑞繼保與新源公司共同承擔(dān)百兆瓦級抽水蓄能機(jī)組SFC關(guān)鍵技術(shù)研究，首套國產(chǎn)300兆瓦級抽蓄SFC系統(tǒng)于2014年4 月5日在安徽響水澗抽蓄電站正式投入運(yùn)行。該電站位于安徽省蕪湖市峨橋鎮(zhèn)境內(nèi)，安裝有4臺單機(jī)容量為250兆瓦的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型國產(chǎn)化抽蓄機(jī)組，總裝機(jī)1000兆瓦。
據(jù)了解，國產(chǎn)SFC系統(tǒng)投運(yùn)至今已運(yùn)行兩年多，自出廠驗(yàn)收、現(xiàn)場安裝調(diào)式到運(yùn)行維護(hù)，未發(fā)生元器件損壞現(xiàn)象，累計(jì)啟動1409次，啟動成功率100%?！皟赡甓嗟倪\(yùn)行記錄充分驗(yàn)證該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行穩(wěn)定，完全替代了原進(jìn)口SFC產(chǎn)品，滿足電站機(jī)組抽水工況啟動的需要，是電站機(jī)組啟動的首選設(shè)備。”安徽響水澗抽蓄電站副總經(jīng)理吳衛(wèi)東介紹。
全面推廣阻力大
記者從安徽響水澗電站兩年來的機(jī)組啟停記錄中發(fā)現(xiàn)，國產(chǎn)SFC投運(yùn)前期每月僅啟停3次，隨后啟停頻次越來越多，后來基本維持在一天一次。
“新產(chǎn)品需要有一個認(rèn)識過程，在初期試用階段相對謹(jǐn)慎，完全熟悉和確定其沒有問題之后才會增加使用次數(shù)?！比A東勘測設(shè)計(jì)院工程設(shè)計(jì)所所長陸炅稱。
兩年多的實(shí)際運(yùn)行表明，我國大型抽蓄電站SFC研制技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，下一個目標(biāo)就是全面推廣應(yīng)用國產(chǎn)設(shè)備，然而現(xiàn)實(shí)情況卻是阻力重重。
“國產(chǎn)設(shè)備技術(shù)上沒問題，但推廣應(yīng)用上問題卻不少。國內(nèi)企業(yè)仍傾向于購買進(jìn)口產(chǎn)品，很多設(shè)備研制成功之后根本沒地方可用。我們在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，必須要有民族品牌意識。遇到問題不可怕，但是不去嘗試永遠(yuǎn)趕不上國外?！眹W(wǎng)新源公司副總經(jīng)理高蘇杰說。
目前，國產(chǎn)300兆瓦級SFC已經(jīng)在250兆瓦抽蓄電站正常工況下得到實(shí)際論證，但在特殊工況，甚至是非正常工況下的運(yùn)行情況尚未形成有效數(shù)據(jù)和成熟經(jīng)驗(yàn)，全面實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化還有很長的路要走。
“隨著大型、超大型水電站的不斷涌現(xiàn)，對更高等級SFC系統(tǒng)的需求將越來越多。300兆瓦級已經(jīng)通過仿真和模擬試驗(yàn)，下一步應(yīng)該重點(diǎn)進(jìn)行正常和特殊工況下的實(shí)際應(yīng)用論證。更高等級的350兆瓦、400兆瓦抽蓄SFC仍需要加大研制力度。”李菊根建議，“國產(chǎn)SFC不僅要在全國范圍內(nèi)推廣，還要出口到國外?！?
