自主創(chuàng)新，打造自主知識產(chǎn)權(quán)風電變流器
——《中國風電資訊》專訪風電變流器后起之秀北京洲能科技發(fā)展有限公司
2011年，我國風電經(jīng)過爆發(fā)式增長后，開始回歸理性，風電行業(yè)面臨整合。一些風電企業(yè)面臨兼并、重組，競爭也愈發(fā)激烈大打“價格戰(zhàn)”。 風機整機價格逐漸走低,整機廠商毛利率不容樂觀,倒逼變流器國產(chǎn)化過程提速。
風電變流器是風力發(fā)電中不可或缺的環(huán)節(jié),是通過整流、逆變原理將不穩(wěn)定的風電變換成為電壓、頻率、相位符合并網(wǎng)要求的電能的控制裝置。目前,風電變流器95%依賴進口,國產(chǎn)化率急待提高。
而日前《中國風電資訊》有幸采訪了擁有多項自主知識產(chǎn)權(quán)的風電變流器企業(yè)——北京洲能科技發(fā)展有限公司，并對風電變流器一些問題進行深入探討。
《中國風電資訊》：請介紹一下洲能科技及其產(chǎn)品特性？
北京洲能科技：北京洲能科技發(fā)展有限公司是一家專業(yè)從事兆瓦級風電變流器研發(fā)、生產(chǎn)和服務的高新技術(shù)企業(yè)。企業(yè)擁有一支高素質(zhì)、高學歷的研發(fā)團隊，其中博士8人，碩士25人。他們投身于風電控制領(lǐng)域，時刻保持著不斷創(chuàng)新、精益求精的科研精神，為執(zhí)著追求的風電事業(yè)貢獻自己的智慧與力量。
在研發(fā)團隊通過不懈努力下，攻克了大功率三電平結(jié)構(gòu)設計和高性能矢量控制等技術(shù)難點，成功推出國內(nèi)首家擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的1.5MW、2MW、3MW三電平風電變流器系列產(chǎn)品，填補國內(nèi)多項技術(shù)空白。三年來，先后獲得三電平變流器控制方法、雙饋發(fā)電機轉(zhuǎn)子初始位置零位偏差的辨識方法及控制裝置、一種無網(wǎng)側(cè)電動勢傳感器PWM整流器啟動控制裝置、雙饋電機的全速范圍控制裝置等共計20多項國家專利。與傳統(tǒng)兩電平風電變流器相比，公司產(chǎn)品更符合風電系統(tǒng)綠色環(huán)保、運行可靠的要求，適應下一代高壓、大功率風電機組的發(fā)展趨勢。
《中國風電資訊》：洲能科技風電變流器的三電平拓撲，它與國內(nèi)的兩電平拓撲相比有什么優(yōu)勢？
北京洲能科技：到目前為止，我公司風電變流器是市場上唯一一家在690V電壓等級下采用三電平拓撲結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。在技術(shù)路線的選擇的時候，我公司預研工程師做了充分的技術(shù)方案調(diào)研，最終放棄了主流的兩電平拓撲結(jié)構(gòu)，而選擇了技術(shù)要求更高的三電平拓撲結(jié)構(gòu)，并將產(chǎn)品的核心競爭力定位于電網(wǎng)友好型。
相比于兩電平拓撲，三電平拓撲結(jié)構(gòu)的風電變流器在性能和可靠性上得到了大幅度的提升，主要表現(xiàn)在以下幾點：
（1）更優(yōu)的電能輸出質(zhì)量；
（2）更強的低電壓穿越能力（能實現(xiàn)零電壓穿越）；
（3）更強的電網(wǎng)適應性；
（4）更長的使用壽命；
（5）更高的發(fā)電效率。
《中國風電資訊》：請介紹一下2010年通過IEC電能質(zhì)量測試的洲能科技兆瓦雙三電平風電變流器？
北京洲能科技：2010年，我公司的1.5MW雙饋變流器在國內(nèi)某大型整機廠商的風電機組上進行試運行，在運行期間一次性通過了整機廠商和風電業(yè)主組織的360不間斷運行考核，以及電科院組織的電能質(zhì)量測試。即使和國外變流器相比，我公司產(chǎn)品的性能指標也決不落后，甚至某些關(guān)鍵指標上已實現(xiàn)了超越。截止至目前，我公司的變流器已在風場運行長達一年半的時間，運行期間一直可靠穩(wěn)定，整機廠商的現(xiàn)場維護工程師也給予了高度評價“就洲能科技的變流器最給力，幾乎不出問題！”。
《中國風電資訊》：“3MW雙饋風力發(fā)電機變流器”的優(yōu)異性是什么？請具體介紹一下此項產(chǎn)品？
北京洲能科技：3MW雙饋變流器是我司主打的拳頭產(chǎn)品，也是一款市場極具競爭力和性價比的產(chǎn)品。目前，市場上能提供3MW雙饋變流的廠家都采用兩電平拓撲并聯(lián)或功率模塊并聯(lián)的技術(shù)方案才能實現(xiàn)3MW的功率輸出，但是這樣整個變流器設計不僅變得復雜、設備體積龐大，而且還降低了可靠性。而我公司采用水冷散熱、模塊化設計的三電平雙饋變流器只需要單套拓撲結(jié)構(gòu)就能完成同樣的功率輸出，結(jié)構(gòu)設計非常合理。毫不夸張地說，我公司的3MW雙饋變流器是目前市場上結(jié)構(gòu)最為緊湊、性能最為穩(wěn)定的產(chǎn)品，而且還能夠給整機廠商提供更多靈活的設計空間和品質(zhì)保證。
《中國風電資訊》：變流器產(chǎn)品市場競爭愈發(fā)的激烈，或者說是風電機組不斷在增加容量。洲能科技會采用什么樣的策略來應對？
北京洲能科技：洲能科技會繼續(xù)堅定不移地依靠技術(shù)創(chuàng)新和售后服務，給客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和先進的解決方案。
而且洲能科技基于三電平拓撲結(jié)構(gòu)的矢量控制技術(shù)是風電變流器中最新一代技術(shù)方案，也是大容量風電機組變流技術(shù)的發(fā)展趨勢和必經(jīng)之路。我們研發(fā)團隊在變流器的結(jié)構(gòu)設計，散熱設計，控制器設計以及工藝改進上都做了較多的優(yōu)化工作，產(chǎn)品性能日臻完善。由于所有關(guān)鍵技術(shù)都是自主研發(fā)，我們對變流器的技術(shù)指標和對外接口有著豐富的設計經(jīng)驗，能夠根據(jù)客戶的要求及時進行調(diào)整和優(yōu)化，確保和風電機組的無縫對接，提高風電機組的發(fā)電效率和可利用率，為整機廠商帶來實實在在的價值和收益。
《中國風電資訊》：今年是風電政策出臺最密集的一年，而新國標也在這一年出臺，這些政策的出臺對于洲能科技有沒有影響？
北京洲能科技：影響當然存在，但是我們已經(jīng)做好了迎接挑戰(zhàn)的準備，今年年初我們已和國內(nèi)某大型整機廠商達成了供貨協(xié)議。而且我們的變流器也在排隊等待低電壓穿越測試，這雖然延緩了我公司變流器在市場上的推進進度。但是坦白地講，我們覺得這并不是件壞事，因為洲能科技涉足風電變流器行業(yè)相對較晚，若沒有這些新政策的出臺，市場還是會顯的比較無序，很多技術(shù)含量不是很高的企業(yè)仍然會擾亂市場的良性發(fā)展，那樣就難以體現(xiàn)出我們產(chǎn)品的核心競爭力。相反，新國標對變流器技術(shù)門檻要求越高，我們的優(yōu)勢越明顯，我們的市場占有率才會更高。
《中國風電資訊》：風電行業(yè)在今年風電的發(fā)展速度放慢，回歸理性開始面臨整合，在這個特殊時期洲能科技將如何面對？
北京洲能科技：客觀地講，無論是從國家新能源發(fā)展的合理布局，還是從風電產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展來看，現(xiàn)在風電放緩速度，進行有效的資源整合，都是一件非常有益的事情。但不可否認的是，整個風電產(chǎn)業(yè)鏈正在遭受“寒冬”的折磨，市場上舉步維艱，經(jīng)營狀況慘淡。洲能科技董事會經(jīng)過幾次深入的討論，一致認為風電市場上變流器的需求仍然非常大，只要我們能生產(chǎn)出一流的風電變流器，就不怕沒有市場，一定要靠品質(zhì)贏得客戶的青睞。實際上，從我們的市場調(diào)研來看，國內(nèi)整機廠商大部分都采用國外品牌的變流器，但是都不同程度地受到價格、供貨周期、售后服務、甚至技術(shù)綁定等問題的困擾。國內(nèi)的客戶非常希望用上自主品牌的變流器，只是現(xiàn)階段對質(zhì)量和可靠性還存在一些疑慮。因此，洲能科技將進一步加強對創(chuàng)新和管理的要求，在產(chǎn)品的檢測環(huán)節(jié)上下足功夫，為客戶提供優(yōu)質(zhì)可靠的風電變流器。
《中國風電資訊》：洲能科技在最近將要有什么新動態(tài)？
北京洲能科技：洲能科技的新動態(tài)主要反映在新產(chǎn)品面市和企業(yè)擴建兩方面。針對國內(nèi)外風電整機機型的配置，我公司在發(fā)展初期提出的目標是“立足雙饋變流器，穩(wěn)步發(fā)展全功率變流器”。如今，我公司的1.5MW、2MW和3MW雙饋變流器都已全部下線，穩(wěn)定性和可靠性也都在風場經(jīng)過嚴格的測試，得到整機廠商和風場業(yè)主的認可和好評。下一階段，我公司的主要工作將圍繞3MW全功率變流的研發(fā)、生產(chǎn)以及市場推廣而展開。實際上，公司的科研合作單位——江蘇省電力傳動與自動化工程技術(shù)研究中心，長期承擔礦井大功率變流器的研發(fā)工作，最大容量已達7MW。因此，我們比較樂觀地預計，今年年底我司3MW全功率變流器將會下線，并于明年初推向市場。
此外，為了滿足風電變流器市場大規(guī)模生產(chǎn)和供貨的需求，公司將斥資4個億在江蘇省銅山科技產(chǎn)業(yè)園建造新的產(chǎn)業(yè)基地和研發(fā)辦公大樓，屆時，公司將會給各大整機廠商提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務。
