日前，新疆金風科技股份有限公司（下稱“金風科技”）響尾蛇（Rattlesnake）項目順利通過美國得克薩斯州電力可靠性委員會（下稱“ERCOT”）對于風力發(fā)電機組的一次調(diào)頻功能驗收。此項目是金風科技一次調(diào)頻技術(shù)在國際上的第一個應用案例，也是中國的風電企業(yè)一次調(diào)頻技術(shù)在海外市場的第一次應用。
ERCOT管轄內(nèi)的德州電網(wǎng)（下稱“ERCOT電網(wǎng)”）是世界范圍內(nèi)并網(wǎng)要求最嚴格的電網(wǎng)之一。此次順利通過驗收標志著金風科技的一次調(diào)頻技術(shù)已達到國際標準，無論對于金風科技還是對于中國的風電行業(yè)，都是一次里程碑式的突破。這一成功案例為中國風電行業(yè)走出國門、打開更廣闊的國際市場提供更為強有力的支持。
↑北美電網(wǎng)分布情況概覽
市場需求打造嚴苛標準
一次調(diào)頻是傳統(tǒng)發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的頻率特性所固有的能力，但是在新能源領域卻一直未能實現(xiàn)批量應用。 ERCOT自2015年4月采納了NERC（North American Electric Reliability Corporation，北美電力可靠性公司）區(qū)域準則，在運行中提出了一次調(diào)頻考核標準。在其考核標準設置中，ERCOT要求電網(wǎng)中的所有發(fā)電設備都需要具備一次調(diào)頻能力，包括容量20MVA以上的風場。ERCOT詳細規(guī)定了所有發(fā)電設備所需具備的調(diào)頻范圍和技術(shù)要求。在調(diào)試和測試流程及驗收等各環(huán)節(jié)，ERCOT都作了詳細明確的規(guī)定。項目運行過程中，ERCOT每年還會對電廠的頻率響應進行考核。
事實上，一次調(diào)頻技術(shù)目前已經(jīng)成為北美各大電網(wǎng)公司的普遍性要求。北美電網(wǎng)在技術(shù)標準上走在世界前列，一定程度上代表著國際趨勢。正是由于其嚴苛的標準、超高的要求，該區(qū)域內(nèi)所實施的風電項目均面臨著國際最高標準的技術(shù)挑戰(zhàn)。
面對ERCOT的嚴苛標準，金風科技從容應對。基于風電場虛擬同步關(guān)鍵技術(shù)，金風科技自主研發(fā)了金風虛擬同步發(fā)電機VSG（Virtual Synchronous Generator），由統(tǒng)一的硬件平臺及全套獨立的軟件系統(tǒng)組成，涵蓋了當前國內(nèi)、國際風電并網(wǎng)主流技術(shù)，滿足實際項目需求，包括自動發(fā)電控制（AGC）、自動電壓控制（AVC）、一次調(diào)頻、高電壓穿越、防孤島能力等。其中一次調(diào)頻性能實現(xiàn)10%Pn可調(diào)，響應時間最快達到500ms。
為風電穩(wěn)定友好提供技術(shù)支持和解決方案
鑒于能源的不同特性，一次調(diào)頻技術(shù)在傳統(tǒng)能源發(fā)電領域已較為成熟，但對于風電行業(yè)仍具有較高的技術(shù)門檻，能夠?qū)崿F(xiàn)一次調(diào)頻技術(shù)代表了風電企業(yè)的技術(shù)先進性，這符合國際風電行業(yè)發(fā)展趨勢，符合國際市場的較高標準要求。
目前，金風科技一次調(diào)頻技術(shù)已在國內(nèi)多個項目實現(xiàn)推廣應用，其中美國響尾蛇項目是金風科技一次調(diào)頻技術(shù)首次在海外市場推廣并通過當?shù)仉娋W(wǎng)驗證通過的案例，未來，金風科技還將在澳洲、智利等地的風電項目上應用此技術(shù)。同時，金風科技也正積極參與到中國國內(nèi)相關(guān)的一次調(diào)頻行業(yè)標準制定中，肩負起共同推動國內(nèi)行業(yè)標準發(fā)展的重任。
金風科技美國響尾蛇項目順利通過ERCOT的驗收，充分驗證了金風科技技術(shù)能力已經(jīng)不僅在國內(nèi)居于領先地位，其技術(shù)先進性同樣在國際獲得認可與好評。金風科技有能力建設國內(nèi)外一流的風電項目，滿足最苛刻的電網(wǎng)標準要求，為風電成為越來越穩(wěn)定友好的電源提供方式提供堅強的技術(shù)支持和完備的解決方案，為中國風電企業(yè)步入國際大舞臺貢獻自己的力量。
擁抱“風電2020”，金風科技有信心。
關(guān)于ERCOT電網(wǎng)
ERCOT電網(wǎng)為全州內(nèi)超過2500萬戶用戶提供電力，這些用戶貢獻了全州電力總負荷的90%。ERCOT電網(wǎng)中風電累計裝機達21GW，占其系統(tǒng)總?cè)萘康?2%，風電穿透率曾一度高達54%。ERCOT的風電裝機容量仍在持續(xù)上升，預計到2020年將突破30GW。因此ERCOT對電網(wǎng)運行可靠性和風電并網(wǎng)適應性提出了很高的要求，技術(shù)標準苛刻，并網(wǎng)審批流程細致。ERCOT電網(wǎng)是美國乃至全世界最嚴格的電網(wǎng)之一。
關(guān)于金風科技響尾蛇項目
響尾蛇（Rattlesnake）項目位于美國得克薩斯州麥卡洛克縣，項目采用64臺GW109-2.5MW 直驅(qū)永磁（PMDD）風力發(fā)電機，累計裝機容量達160MW，系金風科技目前在美最大容量項目。全部機組吊裝已于2018年3月完成。 第三方報告預測年發(fā)電量將達到626.9GWh。
關(guān)于一次調(diào)頻
一次調(diào)頻，是指功率調(diào)整快速跟蹤電網(wǎng)系統(tǒng)頻率變化的要求，其特點是速度快、響應迅速，是保證電網(wǎng)穩(wěn)定的重要手段之一。結(jié)合具體場景來理解，各機組并網(wǎng)運行時，受外界負荷變動影響，電網(wǎng)頻率發(fā)生變化，這時，各機組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)，改變各機組所帶的負荷，使之與外界負荷相平衡，同時，還盡力減少電網(wǎng)頻率的變化，這一過程即為一次調(diào)頻。
