联合动力实现“零电压”穿越 突破风电并网瓶颈

　　 什么是低电压穿越？业内人士如此比喻：这就好比在电网这条高速公路上，行驶中的风电遇到公路流量大幅波动或路障时，不是选择迅速靠边停车，引起交通混乱，而是开辟一个窄的通道，以保障公路有效通行。“风电不像火电能24小时、365天持续稳定在一个功率发电，风大的时候发电量就大，风小的时候基本不发电，发电功率完全取决于风力。”国电联合动力技术(保定)有限公司技术部副经理井延伟表示，正是由于风电这种不可控性和反调峰性，给电网调峰、调频和调压，保障电网安全带来了很大挑战。目前国内风电整机制造企业多达70余家，但是关键核心技术仍掌握在少数外国公司手中，国内自主研发相对滞后。
　　突破
　　并网电压跌落到零时，风机设备能坚持200毫秒不脱网
　　“这就是电器控制柜，它是风电机组的控制系统，相当于人的‘大脑’。”6月26日，在国电联合动力技术(保定)有限公司整机生产车间，工作人员指着一个将近两米高的柜子说：“控制系统具备零电压穿越能力，可以使机组具有良好的电网适应性。在并网电压跌落到零时，风机设备能坚持200毫秒不脱网。”
　　200毫秒能干什么？甚至来不及眨一下眼，时间短到几乎可以忽略不计。然而，“这可是‘救命’的200毫秒，是世界上对风电机组最严苛的要求。”王洪斌说，“夺”来的200毫秒能给电网赢得足够的时间进行电力平衡，避免大面积停电事故的发生，可以极大提高电网的安全稳定性。
　　从2009年在行业内首先提出“电网友好型风力发电机组”概念并进入自主研发阶段，在基本没有任何技术参照的情况下，两年多时间里，重点实验室通过成百上千次实验进行摸索，先后完成包括控制系统响应时间、控制策略、整体可靠性等多项风电接纳能力及运行规律研究报告。“技术核心是在并网点电压跌落时，风机能够保持甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复。”井延伟解释，风力发电机的主控系统、变频器和变桨系统均连接设有UPS电源和相关装置。零电压穿越状态启动后，由UPS电源供电，由变流器的发电机转子控制单元向电网发送无功补偿；在电网电压返回到正常工作电压之后，零电压穿越模式会关闭，风力发电机的有功功率增加到设定值。
　　“仅仅五分之一秒，却含义深远。”王洪斌表示，零电压技术的突破，是我国风机设备低电压穿越技术的里程碑式进步。
　　机遇
　　国产风机具备国际标准，拿到进入欧美国家准入证
　　“截至5月底，6台出口到美国的1.5MW近海风机已经成功发电600多万度，未发生一起脱网事故。”近日，来自美国方面的这一反馈令井延伟感到欣慰。自去年6月8日从保定起运，作为我国首批出口到美国的近海风机，井延伟一直密切关注这一检验他们零电压穿越技术成果的真正实践。“目前美国业主对此高度评价，预计有望迎来后续订单。”