南瑞集团：自主创新助推海上风电发展

　　6月1日，在南瑞集团有限公司南京江北园区，几名工程人员正在开展国家电投揭阳神泉二350兆瓦海上风电项目后台及通信管理机调试工作。此前，项目相关设备已发往靖江船厂，将在该厂开始为期3个月左右的海上升压站平台出海前的安装调试工作，保障项目11月底前并网发电。

　　我国海上风能资源丰富、开发潜力巨大，拥有发展海上风电的天然优势。据预测，2023年我国海上风电累计装机容量将突破千万千瓦。“十四五”时期，海上风电全产业链迎来更大发展空间。南瑞集团在风电技术领域开展研发工作，持续创新攻关，目前已形成覆盖风机控制系统、升压站系统、柔性直流输电系统等全环节的海上风电送出工程整体解决方案，助推海上风电发展。

　　研发高端装备助力海上风电发展

　　揭阳神泉二350兆瓦海上风电项目位于广东省揭阳市惠来县神泉镇东南海域，规划建设64台单机容量5.5兆瓦及以上的风电机组，同步建设1座海上220千伏升压站，敷设35千伏集电电缆、220千伏海底输电电缆，建设1座陆上集控中心，年上网电量约为11.69亿千瓦时。南瑞集团在该项目中主要负责海上升压站综合自动化系统、海上风电一体化平台及防腐蚀系统建设。

　　海上风电场系统复杂、设备来源多，各系统之间数据交互困难，且缺乏统一标准。南瑞集团研发的海上风电一体化平台解决了这一难题。该平台以“集成化智能设备+一体化业务系统”为特色，基于三维可视化技术建立了海上升压站及风机虚拟现实场景，将各风电机组及海上升压站一次设备的实时运行数据转为以图像形式表示的、随时间和空间变化的物理模型，实现了全场站全设备的全状态感知。平台通过建立完备的海上风电场经营指标分析系统，实现海上风电场运营指标的计算分析及发电设备健康状况分析、经营辅助决策，建立起预测性维护体系，确保海上风电场运行系统安全稳定运行。

　　目前，南瑞集团海上升压站综合自动化系统、海上风电一体化平台产品已应用于数十个海上风电项目。

　　为顺应海上风电远海化发展的趋势，南瑞集团正开展海上风电智慧运维研究。

　　创新技术打造海上风电精品工程

　　6月1日，在国家能源集团东台海上风电集控中心内，南瑞集团工程人员唐东明正在优化国华东台四期(H2)300兆瓦海上风电项目集控系统，进一步提升数据准确率和刷新速率。

　　国华东台四期(H2)300兆瓦海上风电项目于2019年投运。项目总装机容量为30.24万千瓦，年上网电量超8亿千瓦时，相当于东台市一年全社会用电量的20%，每年可节省标准煤约27万吨，减排温室气体约3300吨。

　　南瑞集团主要负责此项目海上升压站和陆上集控中心电气二次总承包工作。2021年年底，项目获得2020～2021年度国家优质工程金奖。

　　南瑞集团基于这一项目在国内首创了海上风电全景监控与预测性维护系统。该系统融合风机监控、海上及陆地升压站监控、海缆在线监测、暖通及消防监控、人员管理、航行告警、公共广播等系统为一体，实现设备全状态感知。系统可综合设备在线监测数据，实现设备健康状态评价及故障预警，为海上风电运维提供辅助决策。

　　2019年11月，海上风电全景监控与预测性维护系统获得了2019年度电力建设科学进步奖一等奖。中国电机工程学会鉴定委员会专家一致认为，项目成果契合了海上风电产业未来的发展方向，针对目前国内海上风电发展过程中出现的问题，在海上风电项目后期运行维护、系统协调、电网服务、资产管理等方面提供了有效的技术手段和管理平台，项目内容具备推广应用价值，填补了国内外空白，整体达到国际领先水平。

　　目前，南瑞集团海上风电全景监控与预测性维护系统已在国内20多个海上风电项目中应用，推动了风电机组、海上升压站、海缆等多个领域的技术进步，为我国海上风电发展积累了丰富的经验。

　　设备国产化支撑绿电发展

　　5月13日，在位于广东省阳江市阳西县沙扒镇南面海域，已实现全容量并网发电的国内首个百万千瓦级海上风电项目——三峡阳江沙扒海上风电项目现场，风机叶轮迎风转动、向海“揽”风，源源不断地发出绿色电能。

　　三峡阳江沙扒海上风电项目总装机容量为170万千瓦，每年可为粤港澳大湾区提供约47亿千瓦时的清洁电能，满足约200万户家庭用电需求，年减排二氧化碳约400万吨。

　　项目分为五期建设，二、三、五期108套风机均采用南瑞集团自主研发的6.45兆瓦全功率海上变流器。四期21套风机采用南瑞集团自主研发的7兆瓦全功率变流器产品。

　　“南瑞集团依托独有的网源协调控制技术、电力电子技术及电机控制技术，研制出具有自主知识产权的海上大容量风电变流器。”南瑞集团所属国电南瑞电气控制分公司电力电子技术部副经理庄圣伦介绍，该产品适用于690伏和1140伏电压等级，可满足3兆瓦至12兆瓦的功率需求。6.45兆瓦变流器是在5.5兆瓦变流器的基础上进行扩容的，7兆瓦变流器则首次将1140伏三电平拓扑应用于海上风电变流器。

　　南瑞集团大容量海上风电变流器关键技术及应用于2021年11月通过中国电机工程学会技术鉴定，总体技术水平达到国际领先。该变流器可适用于海上、沿海等恶劣环境，具有较宽的容量适配范围、不同的功率回路拓扑和较宽的短路比范围，已在广东、江苏、浙江等地应用于总装机容量约1.5吉瓦的海上风电变流器项目。

　　截至目前，南瑞集团已有十余项成果获中国电子学会科技进步奖、中国可再生能源学会科技进步奖、国家电网有限公司科技进步奖等奖项，参建的数十个海上风电项目运行良好。南瑞集团将进一步发挥技术、产业和人才优势，开展海上风电智慧运维研究及柔性直流输电模式下海上风电一体化监控系统研制，提升海上风电战略性新兴产业可持续发展能力。（卢媛迪 李安驹 成见）