水輪發(fā)電機(jī)組局部放電在線監(jiān)測(cè)新技術(shù)

據(jù)《電網(wǎng)技術(shù)》2004年第3期報(bào)道，西安交大科技園博源電氣有限責(zé)仟公司研制的BYG一Ⅱ理發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在長(zhǎng)江電力股份有限公司近期舉行的葛洲壩二江電廠的“數(shù)字發(fā)電綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)——PD)在線監(jiān)測(cè)”子項(xiàng)目招標(biāo)中一舉中標(biāo)，在國(guó)內(nèi)外眾多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出，顯示了其依托于電力設(shè)備電氣絕緣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的雄厚技術(shù)實(shí)力。

該系統(tǒng)基于超高頻測(cè)量的雙耦合器時(shí)延鑒別的軟件輔助抗干擾技術(shù)(發(fā)明專利)，模擬濾波、數(shù)字濾波、動(dòng)態(tài)閾值、開任意窗口等綜合抗干擾技術(shù)，測(cè)量放電信號(hào)幅值50mV～5V，頻帶范圍：10MHz～100MHz；放電脈沖時(shí)間分辨率小于10μs；相位分辨率0.18°；能顯示工頻周期放電圖(q-)，二維譜圖(N-,N-)；三維譜圖(q-N-)；具有顯示放電發(fā)展趨勢(shì)圖和打印報(bào)表功能，還可提供報(bào)警、故障查詢、實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)通信等功能，還可定時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問。

我國(guó)第一臺(tái)高溫超導(dǎo)變壓器樣機(jī)問世

據(jù)《變壓器》2001年第l期報(bào)道，超導(dǎo)變壓器具有節(jié)能高放、占地面積小、不污染環(huán)境等很多優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是有可能取代常規(guī)油浸變壓器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。其最大特點(diǎn)是可大幅度降低負(fù)載損耗，節(jié)能效率顯著。而且在相同容量下，其體積可縮小40％～60％，可明顯節(jié)約變電站的建設(shè)費(fèi)用。

近年來，國(guó)外—些發(fā)達(dá)國(guó)家已陸續(xù)研制成功了超導(dǎo)變壓器。中國(guó)科學(xué)院電工研究所在國(guó)家“863”重大項(xiàng)目和新疆特變電工股份有限公司支持下，于2002年起進(jìn)行高溫超導(dǎo)變壓器的研究開發(fā)工作，并取得了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果。最近，該所研制的我國(guó)第1臺(tái)三相630kVA/10.5kV高溫超導(dǎo)變壓器樣機(jī)順利通過了各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)，并將在2004年年底前完成全部研制工作后，掛網(wǎng)試運(yùn)行。

在目前世界各國(guó)研制成功的超導(dǎo)變壓器中，我國(guó)開發(fā)的這臺(tái)樣機(jī)，容量是比較大的，其二次側(cè)輸出電流是目前世界最人的。

國(guó)內(nèi)最大容量的超高壓發(fā)電機(jī)變壓器在保變誕生

據(jù)《變壓器》2004年第1期報(bào)道，保定天威保變電氣股份公司最近與德國(guó)西門子公司合作，為三峽左岸電站制造了SSP—840MVA／500kV發(fā)電機(jī)變壓器。這是迄今為止我國(guó)國(guó)內(nèi)制造的最大容量的電力變壓器。

該變壓器冷卻方式為ODWF，運(yùn)輸重量為380t，變壓器總重量為480t?？蛰d損耗為236kW，負(fù)載損耗為1 500kW，阻抗電壓為16.5％。油面溫升小于55K，繞組溫升小于60K，噪聲小平小于77dB。該產(chǎn)品的各項(xiàng)試驗(yàn)一次順利通過標(biāo)志著大威保變生產(chǎn)超高壓發(fā)電機(jī)變壓器的能力義邁上了一個(gè)新臺(tái)階，也標(biāo)志著我國(guó)重大裝備國(guó)產(chǎn)化率進(jìn)—步提高。

西班牙計(jì)劃發(fā)展可再生能源

西班牙政府預(yù)測(cè)在2002～2011年期間在西班牙將建造大約1600MW的熱電聯(lián)合發(fā)電和可再生能源設(shè)施。這個(gè)數(shù)據(jù)不包括當(dāng)前正在運(yùn)行的大約9000MW。所有的CCGTs和大多數(shù)聯(lián)合發(fā)電和可再生能源發(fā)電容量將由私營(yíng)部門開發(fā)。在2002年～2011年期間，政府還計(jì)劃將1130MW老機(jī)組(大多數(shù)為燃煤發(fā)電機(jī))關(guān)閉。

經(jīng)濟(jì)部在三月人份給西班牙國(guó)會(huì)提交的報(bào)告中計(jì)劃是以前公布的國(guó)家能源計(jì)劃的一部分。該計(jì)劃估計(jì)在未來十年需要達(dá)到208億歐元的投資，以確保發(fā)電設(shè)施和電力及人然氣輸送基礎(chǔ)設(shè)施行大的發(fā)展。

根據(jù)生產(chǎn)都協(xié)會(huì)UNESA公市的最新數(shù)據(jù)，在200l年，西班牙對(duì)聯(lián)合發(fā)電與可再生能源的依靠增加了16％。通過這兩種有補(bǔ)貼的發(fā)電形式提供的電力占31.37TWh。其中，57％來自可再生能源。43％來自熱電聯(lián)合發(fā)電。來自可再生能源的裝機(jī)容量達(dá)到10827MW，增加2l％。在2001年，西班牙熱電聯(lián)合發(fā)電和可再生能源占總發(fā)電量的17.7%。

可再生能源發(fā)展依靠政府的中期支持。西班牙國(guó)家能源委員會(huì)全全力支持風(fēng)力發(fā)電，政府努力，例如補(bǔ)貼。目標(biāo)是在國(guó)內(nèi)綜合發(fā)電系統(tǒng)中提高這些沒施的比例。政府機(jī)構(gòu)于3月21日作出正式聲明，對(duì)西班牙聯(lián)盟CCOO和UCT及幾個(gè)環(huán)境集團(tuán)，包括Creenpeace Espana提出的問題作反應(yīng)。

溫哥華島看好風(fēng)能發(fā)電、波能發(fā)電和小水電

加拿大不列顛哥倫比亞省的溫哥華島正在修建一座20MW的示范工程，以便開發(fā)那里的風(fēng)能、波能、小型和微型水力的能量。修建該工程的目的旨在減少對(duì)哥倫比亞本土發(fā)電的依賴，目前該島所需電力的80％山內(nèi)陸供給。促使修建該工程的其它原因有：用戶對(duì)綠色能源產(chǎn)：品和服務(wù)需求的增加、綠色技術(shù)工藝的成熟和成本降低，以及能源市場(chǎng)價(jià)格的不穩(wěn)定。

正在進(jìn)行的這項(xiàng)示范工程是由隸屬于政府本身的—個(gè)部門——不列顛哥倫比亞(BC)水電局開發(fā)興建的，不列顛哥倫比業(yè)的大部分電力是由該水電局發(fā)出和供的。該工程發(fā)電，風(fēng)能為l0MW左方，小型和微型水電為6～8MW。海洋波浪能為3～4MW。BC水電局與某些投資者合作開發(fā)風(fēng)和海洋波浪能的部分。而兒家獨(dú)立的電力生產(chǎn)：商負(fù)責(zé)開發(fā)小水電和微型水電部分。

該工程目前正處于第二階段，主要任務(wù)是技術(shù)文化教育證和審查批準(zhǔn)工作，包括資料分析和設(shè)計(jì)發(fā)包。最后一個(gè)階段是工程采購、發(fā)包和施工。BC水電局計(jì)劃在2003年和2004年之間使這項(xiàng)包括風(fēng)能、小型和微型水電以及海洋波浪的發(fā)電工程投入運(yùn)行。

波浪能源最豐富的地方—般位于中高緯度地區(qū)，而北太平洋東部就屬于這一類地區(qū)，這一研究結(jié)果表明加拿大的西海岸具有良好的波能資源，其小組能蘊(yùn)藏量可達(dá)8.25GM。已經(jīng)對(duì)兩處選定的發(fā)電場(chǎng)刊進(jìn)行鑒定，每一處波能可能的裝機(jī)容量都超過200MW。

潮汐能源的評(píng)估還正在進(jìn)行中，但是至今尚未得到應(yīng)用。對(duì)于有實(shí)際開發(fā)價(jià)值的潮汐能一般要求平均潮高達(dá)4m或更高。BC水電局把作為第二類綠色能源的潮汐能列入了研究開發(fā)計(jì)劃，現(xiàn)在這一研究已進(jìn)入總結(jié)收尾階段。

溫哥華島上的許多地方都具有豐富的風(fēng)力資源，據(jù)估測(cè)年平均風(fēng)速可達(dá)6～8m／s。一般來說，在北美洲年平均風(fēng)速達(dá)到7m八的風(fēng)場(chǎng)被認(rèn)為是有經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值的?？驳线_(dá)特(Candidate)風(fēng)場(chǎng)是通過投影屏放映模型預(yù)報(bào)的風(fēng)速、地形圖(1:50000)和航拍的照片等手段發(fā)現(xiàn)的。根據(jù)鑒定,該風(fēng)場(chǎng)總的風(fēng)能蘊(yùn)藏能超過650MW。

可能開發(fā)的小水電工程遍布全島，其規(guī)模在300～18kW。由于所處地區(qū)、水文條件和裝機(jī)容量的不同，這些電站單位發(fā)電成本也不同。其中近60％的站址發(fā)電的成本小于7分／kW·h(占可開發(fā)能量的80％)。BC水電局目前正和向家獨(dú)立的發(fā)電廠商研究在該島的幾處地方修建河床式發(fā)電設(shè)施。

通過對(duì)溫哥華島能源的研究，不僅使20MW示范工程得發(fā)興建，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了另外幾處有開發(fā)前景的站址，包括增加已建發(fā)電設(shè)施的發(fā)電量，以及其它——些可進(jìn)行開發(fā)的綠色能源

目前在該島上有6座水電站，全都具有增容改造的條件。還是現(xiàn)有的流量，通過更換水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪和發(fā)電設(shè)備，就可從這些水電站獲得增加近20MW裝機(jī)和100GW·h/年發(fā)電量的效益。

在許多歐洲國(guó)家、美國(guó)、日本和澳大利亞，城市垃圾中的生物垃圾部分已經(jīng)用來發(fā)電和供熱。通常的做法是，先將城市固體垃圾分類為有機(jī)部分和無機(jī)部分，然后再將有機(jī)部份壓縮成燃料苡塊。這些垃圾衍生燃料最后可用于生產(chǎn)蒸汽，并利用汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

溫哥華島的紙漿廠用鋸木廠的邊角廢料發(fā)電已達(dá)十年之久，以滿足這些工廠所需的電能。擴(kuò)大這方面的發(fā)電量受到來自沿海鋸木廠木材邊角廢料來源的很大限制；但是。在北方某些地區(qū)有這種可能。小列顛哥倫比亞地區(qū)的一些公司正在開發(fā)—種可將木材廢料氣化和其它—些技術(shù)革新，可大大降低較小規(guī)模發(fā)電的成本。這些技術(shù)為柴油和燃?xì)廨啓C(jī)提供了代用燃料。

對(duì)于溫哥華島不同形式的可冉生能源的發(fā)電成本如下：

(1)風(fēng)能：4～7分／kW·h：

(2)小水電：4～7分／kW·h；

(3)木材和生物燃料：5～9分／kW·h；

(4)波能：4～9分／kW·h；

(5)水電增容：2～5分／kW·h。

海浪發(fā)電

澳大利亞波浪發(fā)電開發(fā)商，能源技術(shù)開發(fā)公司(Encrgtech)與加拿大不列顛哥倫比亞水電局組成聯(lián)營(yíng)體，計(jì)劃于2004年在不列顛哥倫比亞省溫哥華島上修建一座2MW振蕩水柱發(fā)電廠。合作伙伴于2002年2月26日簽定諒解備忘錄，以位于澳大利亞新南威爾士肯布拉(Kembla)港的500kW試點(diǎn)工程的順利完工條件，使第一個(gè)波能工程公用電力公司投人運(yùn)行。

該工程是不列顛哥倫比亞水電局計(jì)劃探究位于其服務(wù)區(qū)內(nèi)20MW能源工程的商業(yè)生存能力的一部分，其中包括10MW的風(fēng)力發(fā)電、6～8MW的小水電及3～4MW的海浪發(fā)電工程。水電局于2002年3月13日與海洋輸電公司(OPD)簽定了第二個(gè)2MW誨浪能源開發(fā)備忘錄，以技術(shù)開發(fā)的成功為條件實(shí)施這項(xiàng)工程。

這兩家開發(fā)商是不列顛島哥倫比亞水電局于2001年7月邀請(qǐng)?zhí)峤豁?xiàng)目建議書用出回應(yīng)的10家公司中的兩家。在后來又列入候選名單的4家公司中，這兩家公司排在英國(guó)Wavegen公司和美國(guó)的Aquaenergy集團(tuán)公司之前被選中。

兩家公司所采用的技術(shù)截然不同，澳大利亞能源技術(shù)開發(fā)公司采用岸邊振蕩水柱裝置(典型的港口防浪堤)，將拋物線形防波堤垂直于海浪涌來的方面排列使海浪的能量聚集在拋物線的中部。聚集在中部的海浪變得非常巨大，是未聚集海浪平均高度的3倍，這樣才能最終獲得海浪的能量。

當(dāng)每—次聚集的海浪進(jìn)入錐形捕獲室(其寬闊的底部低于最深的波谷)時(shí)，它聚集了相當(dāng)多的空氣通過一個(gè)位于錐形室頸部最窄部位的Denniss—Auld水輪機(jī)。當(dāng)海浪撤退時(shí)，便在錐形室形成了一部分真空，氣流逆轉(zhuǎn)。

與威爾斯水輪機(jī)相比，Denniss—Auld小水輪沿同一方向旋轉(zhuǎn)，不考虎氣流的方向。但澳大利亞能源技術(shù)開發(fā)公司認(rèn)為，將海浪聚集、大能量捕獲室和相對(duì)低速的高扭矩水輪發(fā)電機(jī)(對(duì)每一個(gè)海浪作出最佳反應(yīng)的微處理器)結(jié)合起來，其能量轉(zhuǎn)換率比標(biāo)準(zhǔn)的威爾斯系統(tǒng)高50％。

公司希望，在較理想的海情波況下裝備的第一座發(fā)電站的發(fā)電成本為10美分／度。第一座和第三座電站的理想場(chǎng)地的發(fā)電成本每度降至5美分，在一般場(chǎng)地的發(fā)電成本每度電4美分。希望到2005年每?jī)羟叩馁Y金投入可降2000美元。

理想的場(chǎng)地是靠近海岸，具有足夠水深，海洋平坦光滑。這樣當(dāng)海浪聚集時(shí)始終對(duì)準(zhǔn)發(fā)電裝置的波浪可發(fā)出較多的能量。每座電站包括拋物線形防波浪堤的尺寸、誨浪聚集長(zhǎng)度以及微處理器控制應(yīng)與特殊的海洋條件相匹配。

海洋輸電公司采用Pelamis漂浮技術(shù)，運(yùn)用離岸的海浪運(yùn)行，將盛在有節(jié)汽缸蛇形部位的高壓液壓流激活。在汽缸之間的液壓流驅(qū)動(dòng)裝設(shè)地接頭部位的水輪機(jī)，其電能先輸?shù)胶４踩缓筠D(zhuǎn)移到岸上。公司預(yù)算每平方公里海面可裝面30MW。

兩家公司都希望2MW的電站能夠一步擴(kuò)在，而澳大利業(yè)能源技術(shù)開發(fā)公司正注視著在2008年前在溫哥華島修建100MW海浪電站。尤克利特的實(shí)際位置在溫哥華島的西海岸，正在作海浪能測(cè)繪全年用太陽能浮標(biāo)測(cè)量海浪的高度、周期及方向。