聯(lián)合動力實現(xiàn)“零電壓”穿越 突破風(fēng)電并網(wǎng)瓶頸

　　 什么是低電壓穿越？業(yè)內(nèi)人士如此比喻：這就好比在電網(wǎng)這條高速公路上，行駛中的風(fēng)電遇到公路流量大幅波動或路障時，不是選擇迅速靠邊停車，引起交通混亂，而是開辟一個窄的通道，以保障公路有效通行。“風(fēng)電不像火電能24小時、365天持續(xù)穩(wěn)定在一個功率發(fā)電，風(fēng)大的時候發(fā)電量就大，風(fēng)小的時候基本不發(fā)電，發(fā)電功率完全取決于風(fēng)力。”國電聯(lián)合動力技術(shù)(保定)有限公司技術(shù)部副經(jīng)理井延偉表示，正是由于風(fēng)電這種不可控性和反調(diào)峰性，給電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓，保障電網(wǎng)安全帶來了很大挑戰(zhàn)。目前國內(nèi)風(fēng)電整機(jī)制造企業(yè)多達(dá)70余家，但是關(guān)鍵核心技術(shù)仍掌握在少數(shù)外國公司手中，國內(nèi)自主研發(fā)相對滯后。
　　突破
　　并網(wǎng)電壓跌落到零時，風(fēng)機(jī)設(shè)備能堅持200毫秒不脫網(wǎng)
　　“這就是電器控制柜，它是風(fēng)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，相當(dāng)于人的‘大腦’。”6月26日，在國電聯(lián)合動力技術(shù)(保定)有限公司整機(jī)生產(chǎn)車間，工作人員指著一個將近兩米高的柜子說：“控制系統(tǒng)具備零電壓穿越能力，可以使機(jī)組具有良好的電網(wǎng)適應(yīng)性。在并網(wǎng)電壓跌落到零時，風(fēng)機(jī)設(shè)備能堅持200毫秒不脫網(wǎng)。”
　　200毫秒能干什么？甚至來不及眨一下眼，時間短到幾乎可以忽略不計。然而，“這可是‘救命’的200毫秒，是世界上對風(fēng)電機(jī)組最嚴(yán)苛的要求。”王洪斌說，“奪”來的200毫秒能給電網(wǎng)贏得足夠的時間進(jìn)行電力平衡，避免大面積停電事故的發(fā)生，可以極大提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。
　　從2009年在行業(yè)內(nèi)首先提出“電網(wǎng)友好型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”概念并進(jìn)入自主研發(fā)階段，在基本沒有任何技術(shù)參照的情況下，兩年多時間里，重點實驗室通過成百上千次實驗進(jìn)行摸索，先后完成包括控制系統(tǒng)響應(yīng)時間、控制策略、整體可靠性等多項風(fēng)電接納能力及運(yùn)行規(guī)律研究報告。“技術(shù)核心是在并網(wǎng)點電壓跌落時，風(fēng)機(jī)能夠保持甚至向電網(wǎng)提供一定的無功功率，支持電網(wǎng)恢復(fù)。”井延偉解釋，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主控系統(tǒng)、變頻器和變槳系統(tǒng)均連接設(shè)有UPS電源和相關(guān)裝置。零電壓穿越狀態(tài)啟動后，由UPS電源供電，由變流器的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子控制單元向電網(wǎng)發(fā)送無功補(bǔ)償；在電網(wǎng)電壓返回到正常工作電壓之后，零電壓穿越模式會關(guān)閉，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有功功率增加到設(shè)定值。
　　“僅僅五分之一秒，卻含義深遠(yuǎn)。”王洪斌表示，零電壓技術(shù)的突破，是我國風(fēng)機(jī)設(shè)備低電壓穿越技術(shù)的里程碑式進(jìn)步。
　　機(jī)遇
　　國產(chǎn)風(fēng)機(jī)具備國際標(biāo)準(zhǔn)，拿到進(jìn)入歐美國家準(zhǔn)入證
　　“截至5月底，6臺出口到美國的1.5MW近海風(fēng)機(jī)已經(jīng)成功發(fā)電600多萬度，未發(fā)生一起脫網(wǎng)事故。”近日，來自美國方面的這一反饋令井延偉感到欣慰。自去年6月8日從保定起運(yùn)，作為我國首批出口到美國的近海風(fēng)機(jī)，井延偉一直密切關(guān)注這一檢驗他們零電壓穿越技術(shù)成果的真正實踐。“目前美國業(yè)主對此高度評價，預(yù)計有望迎來后續(xù)訂單。”