馮義軍 記者觀察 發電機 勵磁 應用 展望

講座名稱：發電機勵磁技術應用及展望研討會記者觀察
報告人：馮義軍主任
報告單位：中國電力報發電部
講座時長：16:21
內容簡介:發電機勵磁技術應用及展望研討會

馮義軍——中國電力報發電部主任發表記者觀察：很高興有這樣一個機會跟專家學習，電力行業是技術密集型行業，中國電力科技網這些年來在該行業各領域組織了一系列技術交流研討會，為行業技術規范、技術進步做出了一定貢獻，如核電、熱電、火電廠超超臨界機組技術研討會等，也包括像今天的勵磁技術這樣的小專業會議。通過聆聽專家的演講，談幾點個人體會，同時梳理一下勵磁專業的發展現狀及面臨的新問題：
第一點，從宏觀角度出發，推進勵磁技術，正逢其時。一直以來，電網安全、能源安全是國家安全的重要組成部分。發電機勵磁系統處于電廠與電網的結合部位，勵磁系統的安全穩定運行將直接影響到電網的安全穩定運行，自從廠網分開以后，如何有效的運用技術標準，落實相關措施，是保證電力行業系統安全的重要前提。國電南瑞專家許其品研究員對勵磁的總體評價是小專業，作用大，影響大；北京四方專家張凌俊同樣提到，勵磁技術，是用小功率控制大功率，是投入產出比最高的電力系統控制手段。因此，像國電南瑞電控就在該小專業上投入大量的人力物力。中國電力科學研究院系統所濮鈞主任提到國外發生的多起大面積停電事故，都與勵磁系統息息相關，有些情況下甚至是牽一發而動全身，成為壓死駱駝的最后一根稻草。但實際現狀卻是勵磁技術并沒有提到相對應的高度受到重視，正如云南電網電力研究院系統分析研究所專家陳晶所說，由于廠網分開，云南電力研究院基本退出勵磁的維護試驗工作。而隨著電源投產高峰的過去，勵磁專業的發展也受到一定的阻力。從勵磁專業人員對勵磁健康狀況的匯報，以及專家從電網安全穩定的角度對勵磁提出的新要求上，可以看出，當前推進勵磁技術首當其沖是需要各個發電方、輸電方等環節的高度重視，需要進一步加強勵磁相關工作的計劃、落實。另一方面，勵磁相關前沿技術及應用狀況也應備受關注。通過這次研討會，讓我們非常透徹、全面、專業地了解勵磁技術的一些最新研究成果和運用情況，到場專家都是勵磁領域的權威，如中國電力科學研究院系統所教授級高級工程師濮鈞、浙江電力公司首席專家陳新琪等；以及一些知名制造商如國電南瑞等，還有一些科研院所、設備廠家、電廠等等。通過聆聽這一整條產學研用鏈條的專家觀點，像張俊峰，趙正宇、陳晶、周彤、蘇為民等專家從電源、電網各個角度對勵磁技術發展提出的建議?？梢钥闯?，推進勵磁技術正逢其時，很有必要。
第二點，網源協調需要全盤考慮。廠網雖然已分開，但是廠網之間依然是唇齒相依的關系，勵磁技術是聯系廠網的紐帶，勵磁相關的技術、管理工作，既考驗了電網，也考驗了發電企業運行安全工作，我注意到國家發布的2012年關于加強電力安全工作防范電網大面積停電的現場意見，第七條提到加強電廠電力用戶并網安全管理，里面說到涉及電網安全運行的發電機組調頻勵磁等裝置，其控制參數應該按照調度定值單執行，未經調度部門許可，不得擅自更改。這在濮鈞對國內外多起大面積停電事故的分析中也有所體現，經過他的分析可以看出，國外大停電的教訓告訴我們，勵磁在大面積停電事故中扮演了至關重要的角色，勵磁對電網的安全穩定運行至關重要。一般人說到電網事故，首先往往想到的是電網，像勵磁這種小專業容易被忽視，而實際上處理電網事故往往又是從勵磁上入手的，例如在勵磁上應用PSS、SEDC就很好的解決了電網低頻振蕩和次同步振蕩問題，因此，勵磁對系統的穩定運行影響不容忽視。我們可以關注國家發布的節能發電調度辦法實施細則第39條：“運行的發電機組應該按照有關行業標準和火電電網，在電力調度機構的統一協調下，完成發電機勵磁系統等試驗，并由具有調試資質的單位進行系統調試，其性能和參數應滿足需要。”從國家規程層面，就可看出電網電源的安全跟今天研究的勵磁技術是有著非常緊密的聯系。濮鈞也提到，以往電廠的電氣故障中20%-30%是由勵磁系統引起的，現在可能有所改變，可見勵磁技術對電網的影響，以及對電廠電源安全運行的影響，都是非常深遠的。所有專家今天都談到了網源協調控制技術須要進一步加強。這表明在電力安全方面，廠網分開之后，無論是電網側還是電源側都應該高度重視勵磁技術。   
第三點，勵磁技術國產化進程不斷加快。在有關能源領域的材料中提到，能源裝備國產化、自主化關鍵技術研發獲得突破，其中就點到掌握了大型抽水蓄能機組調速和勵磁設備的核心技術。通過對政府相關材料的總結，以及今天專家的演講，我們注意到在國內企業在這方面確實做了很多工作，像南瑞提到85年世界上第一個成功的把微機勵磁技術應用于國內電廠；2010年4月國網電科院在沙特成功的首次改造了勵磁系統；2011年5月國家電網實現了700MW級的巨型水電機組勵磁系統國產化；2011年6月我國核電站關鍵設備首次采用國產勵磁系統；2012年國電南瑞勵磁產品通過歐盟的相關認證，包括我國自主研制成功了世界首臺兆瓦級的雙電樞混合勵磁風力發電機組；2013年4月我國單機容量最大的國產化抽水蓄能勵磁系統投入運行。這些里程碑的梳理足以看出勵磁專業技術這些年在不斷的推進，國產化進程不斷加大。剛才南瑞、四方、專家均提到國內制造商要敢于采用新技術、新的設計理念，不斷研發新產品，無論是在功能的配制及人機接口方面，更加適合我國的國情，符合我國電廠運行人員的操作習慣。目前，國產設備在電網穩定方面提供的支撐，已經達到了甚至超過了國外進口的設備，在可維護性方面遠遠優于進口設備，安全性方面可以替代任何進口勵磁。由此可見，國產設備的前景一片光明。在此，筆者進一步建議，不斷推進勵磁產品的國產化進程。實際上，目前政府也非常倡導能源裝備的國產化，不管是一些大的一次設備，還是一些二次設備，像勵磁這樣一個小專業國產化實際也是需要我們進一步推進的。
最后，根據今天專家提到的勵磁領域還有一些功能和技術亟待完善：一個是濮鈞提到三年前他們進行過一次調研，發現部分電廠沒有完整的運行數據、設備參數等信息，這給開展勵磁工作帶來一些困難，前三年是電廠投產的高峰，卻找不到相關數據支撐，這個問題很值得我們關注；另一個是張俊峰、趙正宇提到的勵磁許多核心技術和國外還是存在一定程度的差距，包括勵磁限制環節的性能、勵磁系統故障錄波相關記錄數據的保存、新能源接入對勵磁調節的影響分析、抽水蓄能電站相關核心技術、電站各系統之間的連接與設備調度調試實驗技術等。隨著電網的規模不斷的擴大，大規模、遠距離交直流混合輸電的增多，我國的電網復雜程度已走在世界的前列，因此，這些技術方面的差距急需加強研究；另外，還有一些新的問題需要我們關注：例如陳新琪提到特高壓交直流輸電的投產，大功率、遠距離輸電技術的采用出現了電壓穩定的問題，這給勵磁技術提出了新的要求。常規的勵磁調節是以控制機端電壓為目標，在電網發生故障時，通過快速強勵維持機端電壓恒定，進而對電網提供無功支撐?，F階段，由于主變壓器具有較高的短路電抗，使得勵磁對電網的電壓支撐力度有所減弱，需要研究并實施以并網點電壓為控制目標的勵磁方式，例如負調差功能可以補償掉主變的部分短路電抗，減小機組與系統的聯系電抗，把勵磁的控制電壓提高到主變高壓側附近，更大程度地挖掘發電機的動態無功儲備。另外，像周彤提到的國內各種新能源，國家規程也在不斷的提高相關的指標，對于大型汽輪發電機的勵磁技術條件，許多指標也做了不同程度的提高。這一系列的問題，都是在新形勢下對如何推進勵磁系統的探討，需要我們再接再厲，不斷進行管理創新、技術創新，為全力確保電力安全再立新功。