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   從領先的超導電力電纜系統(tǒng)到基于大功率電力電子技術的電壓穩(wěn)定裝置，從先進的兆瓦級風機設計技術和電控系統(tǒng)到可再生能源并網(wǎng)解決方案，美國超導公司的產(chǎn)品遍及發(fā)、輸、配、用整個電力系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)，在全球擁有超過700項專利（包括正在申請的專利）和技術許可證。這使其不僅享有“全球高溫超導帶材領軍者”的殊榮，同時也成為世界上領先的可再生能源解決方案提供商?？芍^是電力行業(yè)高端技術領域的“全能冠軍”。近日，本報記者采訪了這家以技術為先導的能源公司全球副總裁兼中國區(qū)總裁王建光先生，請他介紹了美國超導公司高速發(fā)展的技術支撐。

　　《機電商報》：據(jù)了解，貴公司最近推出了高溫超導帶材新品牌，作為全球領先且為數(shù)不多的高溫超導帶材供應商，這一舉動有何戰(zhàn)略意義？

　　王建光：安博瑞（Amperium）帶材是美國超導公司第二代高溫超導帶材的品牌名稱，生產(chǎn)工藝享有美國超導公司的專有技術。該產(chǎn)品厚度僅為400微米，由核心的二代高溫超導材料和復合在兩面的金屬層如黃銅或不銹鋼組成。和類似的以銅為基礎的線材相比，安博瑞帶材的電力密度和效率更高。因此，使用了安博銳帶材的電力系統(tǒng)將會比以銅為基礎的系統(tǒng)更小、更輕，并且成本更低。

　　所以說，安博瑞帶材就好像“輸電的光纖”，我們期待這個產(chǎn)品可以像超大容量的光纖變革了通訊行業(yè)那樣變革電纜行業(yè)。目前對安博瑞帶材的投資也是為了在這個行業(yè)出現(xiàn)轉機時全面加強我們的競爭優(yōu)勢。

　　《機電商報》：您對于安博瑞產(chǎn)品有何市場預期？

　　 王建光：市場對安博瑞高溫超導帶材的需求在近期內會顯著增加。實際上，由于其電力密度的優(yōu)勢，全世界的電網(wǎng)運營商和電力設備生產(chǎn)商都在增加投資用于開發(fā)基于安博瑞帶材的應用產(chǎn)品。韓國唯一的電網(wǎng)運營商韓國電力公司預測，從2012或2013年開始，韓國電網(wǎng)將會廣泛使用超導電力電纜。而且韓國的LS電纜公司已經(jīng)使用了安博瑞帶材生產(chǎn)用于韓國商業(yè)電網(wǎng)的首個電纜系統(tǒng)，此電纜系統(tǒng)計劃于2010年底通電，并且在該公司還在2010年10月份剛剛定購了3000千米的安博瑞帶材用于后續(xù)超導電纜的生產(chǎn)。

　　在美國，世界上最大的電力電纜生產(chǎn)商耐克森正在用安博瑞帶材生產(chǎn)用于長島電力局二期的超導電纜，長島電力局的一期超導電纜項目已于2008年4月掛網(wǎng)運行。此外，使用安博瑞帶材的電纜項目還有Tres AmigasTM超級變電站，其目標是首次連接全美3個獨立電網(wǎng)并全面開啟美國可再生能源資源。美國超導公司已經(jīng)選擇LS電纜公司和耐克森公司作為該項目超導電纜的承包商，為其提供所需的安博瑞高溫超導帶材。

　　未來幾年，可能會大量使用安博瑞帶材的其他應用，包括FaultBlockerTM潮流抑制電力電纜、用于城市電網(wǎng)的故障電流限流器、用于美國超導“海上巨人”超導風力發(fā)電機組的發(fā)電機、大型電動機和美國海軍的消磁系統(tǒng)等。

　　《機電商報》：我們知道，應用高溫超導線材的電力電纜系統(tǒng)可以提高電網(wǎng)潮流的控制能力，延長現(xiàn)有大負荷電網(wǎng)的使用壽命。那么在解決電網(wǎng)可靠并網(wǎng)方面，貴公司能提供哪些技術支持？

　　王建光：美國超導公司的D-VAR系統(tǒng)并網(wǎng)解決方案和D-VAR RT低電壓穿越解決方案是屬于智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的一種設備，可以提供電壓控制、功率因數(shù)調節(jié)、事故后無故障補償以穩(wěn)定電網(wǎng)并防止部分突發(fā)事件，如電壓跌落等問題的出現(xiàn)。

　　其中，D-VAR是一種先進的靜止同步補償裝置（STATCOM），其基本原理是將自換相橋式電路通過電抗器或者變壓器并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當?shù)卣{節(jié)橋式電路交流側電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功功率，實現(xiàn)動態(tài)無功補償。根據(jù)實際需要，STATCOM可以調節(jié)輸出電壓幅值和系統(tǒng)電壓幅值的對比關系，從而確定其輸出無功功率的性質和容量。

　　而D-VAR RT裝置則是為風機制造商、風場開發(fā)商和風場運營商設計的，從而幫助風機實現(xiàn)高電壓和低電壓穿越功能，可安裝在新風機上或者對老式風電機組進行改造。D-VAR RT安裝位置靈活，可以安裝在風機的內部或者外部。該解決方案由風機變流器PowerModule組成，適用于功率為0.5~10兆瓦的各類風機。這種功能強大、經(jīng)濟效益高的技術為風機提供低電壓和高電壓穿越能力，以保證風機在電網(wǎng)電壓超出風機允許范圍時繼續(xù)保持并網(wǎng)運行。此外，D-VAR RT還可以在風機正常運行時提供無功功率，調節(jié)功率因數(shù)。

　　雖然全球許多國家和地區(qū)都制定了嚴格的風電并網(wǎng)標準，但是D-VAR和D-VAR RT能夠滿足世界各地的電網(wǎng)要求。截至目前，D-VAR和D-VAR RT已經(jīng)在歐洲、美洲、亞洲和大洋洲的80多個風電場和電網(wǎng)公司得到了應用。

　　《機電商報》：提到風力發(fā)電，貴公司基于超導技術的10兆瓦風力發(fā)電機不僅加速了全球海上風電的進程，同時也將大幅度降低海上風電的成本。那么在風力發(fā)電領域，貴公司還有哪些技術應用？

　　王建光：我們提供技術幫助風機制造企業(yè)打造他們的自主品牌風機，同時我們還為客戶提供風機的核心設備，即核心電氣部件或電控系統(tǒng)等，這種獨特的業(yè)務模式使得風機制造企業(yè)可以在短短12個月內就開始商業(yè)化生產(chǎn)。

　　目前我們的風電客戶超過了12家，包括全球第三大風機制造企業(yè)中國的華銳風電科技（集團）股份有限公司，全球第九大風機制造企業(yè)中國東方汽輪機有限公司和韓國的現(xiàn)代重工集團等，這些客戶都是在多個風機產(chǎn)品平臺上與美國超導公司進行合作，而且，他們的風機全部使用美國超導公司的電力電子產(chǎn)品或電控系統(tǒng)。到目前為止，我們的產(chǎn)品已經(jīng)支持了數(shù)千臺風機的運行，容量超過10000兆瓦。

　　需要指出，我們的風機電控系統(tǒng)和核心電氣系統(tǒng)包括了美國超導公司的專利產(chǎn)品PowerModuleTM功率變流器、變槳變頻器、偏航變頻器和SCADA系統(tǒng)。通過控制、調節(jié)電壓、監(jiān)控系統(tǒng)性能、控制風機葉片的變槳和偏航系統(tǒng)，實現(xiàn)風機效率最大化，使得風機的運行更加可靠，性能更為優(yōu)越。

　　《機電商報》：眼下太陽能光伏發(fā)電前景廣闊，同時也像風電場那樣要求承擔更多常規(guī)電源的作用，但并網(wǎng)技術并不是十分成熟，請問貴公司是否已經(jīng)啟動相關的技術研發(fā)？

　　王建光：是的，我們認為在太陽能光伏發(fā)電廠規(guī)劃前期就必須建立低成本的電網(wǎng)接入方案，這其中涉及初期的系統(tǒng)成本和集電系統(tǒng)損耗、有功和無功發(fā)電采用的逆變器系統(tǒng)的優(yōu)化以及太陽能光伏發(fā)電廠對額外的無功容量的需求以滿足電壓調節(jié)、功率因數(shù)和動態(tài)無功相應等要求。這就需要開發(fā)商協(xié)調各個供應商以滿足并網(wǎng)要求和電網(wǎng)導則，同時多方共同參與太陽能光伏系統(tǒng)、電壓/功率因數(shù)調節(jié)系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)的規(guī)劃和設計。

　　根據(jù)我們在風電領域豐富的電網(wǎng)調節(jié)經(jīng)驗，美國超導公司研發(fā)的兆瓦級太陽能光伏逆變器SolarTieTM無疑可以減少這些額外的挑戰(zhàn)和風險，實現(xiàn)最低成本的太陽能光伏電廠并網(wǎng)。

　　《機電商報》：能具體介紹一下貴公司的兆瓦級光伏逆變器SolarTie系統(tǒng)嗎？

　　王建光：兆瓦級光伏逆變器SolarTieTM系統(tǒng)采用我們廣泛應用于全球風能市場的PM3000系列功率變流器，其集成的濾波器可以減少變壓器和系統(tǒng)成本，該系統(tǒng)還采用了公司的動態(tài)無功補償裝置D-VAR解決方案的專利技術，集成了STATCOM功能，其靈活的配置可以滿足不同的并網(wǎng)要求和電網(wǎng)導則；該系統(tǒng)在低電壓/高電壓和頻率穿越事故時保證設備不脫網(wǎng)，還可注入無功，幫助故障后電壓恢復，在頻率擾動時減少有功功率服從SCADA指令實現(xiàn)有功控制，并通過可調節(jié)的頻率和電壓限值以及監(jiān)測上一級斷路器以關閉逆變器防止孤島效應。

　　與此同時，該系統(tǒng)還配置了靈活的接口用以提供安全的通訊架構，并且采用DataPark數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的智能電網(wǎng)接口控制器界面使數(shù)據(jù)存取和控制安全可靠。

　　基于此，我們可以為客戶提供卓越的電網(wǎng)支持和具備智能電網(wǎng)管理功能的成本最低的并網(wǎng)方案。