低電壓穿越的曲線我們現在的標準是這樣,恢復時間是3秒。最關鍵的我們標準里面加了一個在低電壓期間,風電場向系統提供無功支持。如果電壓是0.2,1.5乘0.7,要求風電場提供額定電流的1.05倍。這個對變流器也好,對風電場的無功補償都很重要。75毫秒就要響應。現在國內低電壓穿越能力測試裝置發展很快,因為我們的第一臺設備是中德政府合作項目,所以我們第一臺測試設備能夠測世界上所有技術標準的低電壓穿越要求。丹麥現在的低電壓穿越就不是一個跌落,因為第一個跌落的能量還沒有釋放掉,第二個跌落又來了,所以對系統要求很高。我們中國在這些風電非常集中的地方,什么時候會不會有更高的要求,這個我不敢說。所以低電壓穿越不僅僅是技術上,和管理還是有關系的,因為要考慮整個電網的安全穩定運行。我們最早的跌落測試是2010年3月到5月,從天津港下來之后直接拉到吉林做試驗。現在我們設備比較多了,我們除了有移動式的設備,我們也可以在檢測基地做固定的低電壓跌落試驗。低電壓跌落試驗要額定功率的90%持續多少時間,75%持續多少時間。三項故障、兩項故障都要做。要做很多狀態,而且每一個狀態連續兩次跌落成功就通過。如果今天各方面的試驗條件合適,比如說50%的功率我做了一次跌落成功了,接著再做一次不成功,就算不成功,需要重新來。有的國家是要求三次,我們現在要求兩次。所以往往試驗比較費時間,做的不好,為了讓他改進設備,兩三個月都試不完,如果設備沒有問題,需要一個月。所以要做檢測基地一定要放在風能資源好的地方。這個地方要經常出現比較大的風。
第四個改進就是要做入網檢測,我認為有功和無功要求是很高的。這是20萬千瓦的風電場,要求跌落下來一個數,到18萬千瓦停5分鐘不能動,然后再讓你跌。要有一個控制能力。無功也是一樣。還有閃變、諧波都要測,所以風電場選址的時候,要看電網行不行,本來這個地方諧波就超標了,你還要進,肯定會出問題。還要做低電壓穿越,還要看這個地方頻率行不行,國外現在沒有這么高的要求。現在不僅在我們的基地做頻率試運行,我們還有裝置到風電場做頻率測試。
為了適應中國風電設備開發和檢測的要求,我們在張北地區建設了一個國家能源大型風電并網系統研發試驗中心。這個項目是國家能源局的項目,資金是來自國家能源局和國網公司。初期的建設費用是4億。我們一共有30個機位,現在已經裝了27臺,只有3臺機的產權是我們院的。剩下的24臺都是廠家的。留的三個位置就是想裝大機組,最大的容量6兆瓦。30個機位上都有檢測設備,所以我們的檢測室可以同時做試驗。這個檢測中心從硬件上來說是世界上最大的,而且有一個電網擾動發生裝置,這個裝置范圍還是很廣的,最高電壓可以到40.5千伏,容量能到6兆瓦。頻率范圍能夠從15赫茲到60赫茲。電壓波動范圍是正負20%,最大三項不平衡是10%。我們曾經有的發電機組1%就跳閘。
剛才有人問我檢測數字報告,風電機組的檢測,前面四項我們叫形式試驗,就是功率特性、噪聲、載荷、電能質量。下面是并網特性。現在在張北、西北、東北、華北檢測,這個檢測我都覺得過分嚴格。為什么過分呢?比如說有的機組廠家,他的機組已經在我們這里做完了試驗。拿到現場還要抽查,抽查之后看低電壓穿越合格不合格。我們西北不一樣,西北是380萬千瓦,曾經作為千萬千瓦的第一期項目,所以風電機組制造廠家向開發商說我有低電壓穿越,結果一有事故沒有,所以現在測試非常嚴格。這邊是風電場的并網檢測,這個檢測難度就比較大,不能在基地做,都要到現場做。我們現在的檢測基地不僅有風電機組,還有太陽能電池板。
現在到10月中旬我們一共完成了14個機型的風電機組低電壓檢測,按照風電機組型號的規定,主要的零部件換一個就要算一個新型的風電機組,就要重新做低電壓純月試驗。但是我們的葉片很多,我們也沒有辦法做。現在做就是同容量的機型,如果變流器、控制系統參數發生了變化,就要做低電壓穿越。如果僅僅是葉片的長度變化,這些就是做評估。但是這樣的做法在國際上不是很通用,我們先評估一段看,如果行得通也減少了測試量。
現在集裝箱在很多地方都有,電科院也和西北、東北當地的電科院簽訂了協議,當地也可以用他們的或者是我們的設備來做,但是證都是我們發。我就講這些情況。
王建光:謝謝戴老師,非常詳細的讓我們對風機、電網的運行狀況和要求有一個比較全面的認識。下面請盧琛鈺所長給我們做講解。