近海风力发电技术展望——访德特勒夫·舒尔茨教授

　　风力发电技术会向什么方向发展？对电气工程特别是防护技术的要求会是什么？对此，我们采访了德特勒夫·舒尔茨教授。
　　德特勒夫·舒尔茨教授拥有博士学位，是德国赫尔穆特- 施密特大学（原名德国汉堡国防大学）电力系统专家，同时也是德国汉堡科学院可持续供电专家。
　　请问舒尔茨教授，风力发电厂市场在德国和全球的发展行情如何？
　　舒尔茨：和丹麦一样，德国也是个典型的“风力大国”。可以想象，德国可再生能源法修正案的通过意味着近海风力发电会加速发展。在西班牙和意大利，经历了 2011 年强劲扩张后，开发商近期内可能更加谨慎，但英国将大力投资近海发电项目。除德国和西班牙外，我们将会看到风电在全球范围内的主要发展，尤其是中国、美国和印度。加拿大也在近海发电领域奋力追赶。
　　近海风力发电厂都是高科技，高输出的发电站，建设时需要成熟的技术，能经受住考验并不容易出现故障。
　　在发展海上风电方面，您觉得风电机组防护技术将面临着哪些挑战？
　　舒尔茨：在发展近海风力发电方面还有很多工作要做，尤其是在提高可用性方面。此外，近海风力发电厂维护成本很高，所以对防护技术加大投资是很必要的。当一个近海风电厂规模很大，比如有200 个 5 MW 风力发电机组，需要完成的任务就得从全新的角度来审视。您的思维需要快速转到如何应对1000 MW 的规模 。对于这样的风电场，您需要控制剩余电流及各种导致故障的内部原因，以及控制与高压直流输电系统或其它输电类型耦合时产生的故障。这些可都是艰难的任务，和常规电厂的情况不具有可比性 。长长的电缆可产生高剩余电流，对防护技术可是个不小的挑战。
　　您能给我们举例讲解一下在哪些方面需要更多投入吗？
　　舒尔茨：我认为，对电厂中压部件的过电压防护投入还远远不够。性能提高是今后的发展趋势，一切都朝着更高压发展。但如果你使用中压发电机，并将整个系置于中压水平，那过压保护又是另外一个话题了。我发现在这一方面，仍需大力发展一种全新的防护，应用于风力发电。
　　采取何种手段可实现风险最小化？
　　舒尔茨：近海作业中，电厂必须排除盐雾。一些系统在超压下操作，另一些则应用改进的腐蚀防护。这一问题可在元器件部分就解决，不管元器件是塑壳型、封装型或特殊密封型。例如，可以应用密封设计的变压器。如果变压器充满酯液体，那火灾荷载就会降低。毕竟，只能通过降低单个电站元器件的火灾风险来降低火灾荷载。