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风力发电，因风而或有不稳 ;但风电并网，却要求在不不变中追求不变。
当电网出现故障，即就是电网电压跌落至零，风电机组也不能脱网“罢工”，必要对峙200毫秒不间断并网——— 凭借这一齐全自主知识产权的“零电压穿越”技术，日前，国电结合动力技术(朔州)有限公司研发的6MW海优势电机组正式下线。这是目前国内单机功率最大的风力发电机组，代表了我国大型风力发电机组造作技术的最高水平。
“低电压穿越和零电压穿越是风电设备的主题技术，是决定风电机组能否安全并网的关键指标。”国电结合动力技术(朔州)有限公司副总经理王洪斌暗示，不突破这一关键技术，就无法凌驾风电并网的门槛。依附风电设备及节造国度沉点尝试室，2011年4月，国电结合动力率先通过德国GL劳氏船级社的零电压穿越测试，添补了我国在此领域的技术空缺，“零电压穿越是低电压穿越的极限状态，而目前国内通过零电压测试的企业还不及三家”。
瓶颈
80%的风力发电机组无法实现低电压穿越，难以满足风电并网的技术要求
“低电压穿越技术已经成为风电并网绕不开的话题。”令王洪斌极为关切的，是今年6月1日起起头执行的《风电场接入电力系统技术划定》(简称“新国标”)。“事实上，我国已将风力发电领域的门槛抬高。早在2009年国度电网'企业尺度’和2010年国度能源局颁布的《风电尺度系统框架》中，低电压穿越都被当做一个沉要的技术尺度提出来。”
风力发电是技术较成熟、最具贸易潜力的新能源之一。目前我国已进入大规�？⒗媒锥�，到2010年底超过美国成为世界第一大风电装机大国。“自从2009年年底，国度电网推出并网尺度之后，目前各家风场在采办新风机时根基都将'具备低电压穿越能力’写入招标书。”王洪斌介绍，但我国的风电机组技术水平较差，占国内风电机组约80%的风力发电机组，存在着无法实现低电压穿越、难以满足电网并网技术要求的难题。
什么是低电压穿越？业内人士如此迸作：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颠簸或路障时，不是选择迅速靠边停车，引起交通混乱，而是启发一个窄的通路，以保险公路有效通畅。“风电不像火电能24幼时、365天持续不变在一个功率发电，风大的时辰发电量就大，风幼的时辰根基不发电，发电功率齐全取决于风力。”国电结合动力技术(朔州)有限公司技术部副经理井延伟暗示，正是由于风电这种不成控性和反调峰性，给电网调峰、调频和调压，保险电网安全带来了很大挑战。目前国内风电整机造作企业多达70余家，但是关键主题技术仍把握在少数表国公司手中，国内自主研发相对滞后。
突破
并网电压跌落到零时，风机设备能对峙200毫秒不脱网
“这就是电器节造柜，它是风电机组的节造系统，相当于人的'大脑’。”6月26日，在国电结合动力技术(朔州)有限公司整机出产车间，工作人员指着一个将近两米高的柜子说：“节造系统具备零电压穿越能力，能够使机组拥有优良的电网适应性。在并网电压跌落到零时，风机设备能对峙200毫秒不脱网。”
200毫秒能干什么？甚至来不及眨一下眼，功夫短到险些能够忽略不计。然而，“这但是'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功夫进行电力平衡，预防大面积停电变乱的产生，能够极大提高电网的安全不变性。
从2009年在行业内首先提出“电网敦睦型风力发电机组”概想并进入自主研发阶段，在根基没有任何技术参照的情况下，两年多功夫里，沉点尝试室通过成百上千次尝试进行摸索，先后实现蕴含节造系统响应功夫、节造战术、整体靠得住性等多项风电采取能力及运行法规钻研汇报。“技术主题是在并网点电压跌落时，风机可能维持甚至向电网提供肯定的无功功率，支持电网复原。”井延伟诠释，风力发电机的主控系统、变频器和变桨系统均衔接设有UPS电源和有关装置。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节造单元向电网发送无功赔偿;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关，风力发电机的有功功率增长到设定值。
“仅仅五分之一秒，却寓意深远。”王洪斌暗示，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取。
机缘
国产风机具备国际尺度，拿到进入欧美国度准入证
“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，未产生一路脱网变乱。”近日，来自美国方面的这一反馈令井延伟感应快慰。自去年6月8日从朔州起运，作为我国首批出口到美国的近海风机，井延伟一向亲昵关注这一检验他们零电压穿越技术成就的真正实际。“目前美国业主对此高度评价，预计有望迎来后续订单。”
零电压穿越技术的突破，不仅为国内风机并网提供技术支持，还为国产风机设备出口打开一扇大门。
从国表风机技术发展趋向来看，通常来说，综合风机造作、运输、吊装和基础等成分单机容量越大，风机单元千瓦的造价就越低�；诰眯б娴挠攀�，风机单机容量将朝更大功率方向发展。近年来，欧洲提出了2020年海优势电规模达到4000万千瓦的雄伟指标。目前，德国Repower的5兆瓦和6兆瓦，Enercon的4.5兆瓦和6兆瓦风机已经起头批量出产，并投入运行。“新技术的利用，使风机国际竞争力更强，意味着国产风机具备了同步国际的尺度，相当于我们拿到了一张进入欧美国度的准入证，为日后国产风机设备出口美洲、欧洲等国度打下了坚实的基础。”井延伟暗示。
“目前在驻马店进行中试的6MW海优势电机组，具备零电压穿越能力，在额定功率时每幼时能发电6000度，若是中试成功，能够满足6000户通常家庭一年的用电量，从而在大功率机组研造方面达到国际当先水平。”
新技术带来的新机缘远不止这些。“我们已经成功实现多型号电控系统、叶片等关键零部件的自主设计和出产。”井延伟说，电控系统是风电机组的主题单元之一，蕴含节造系统、变流器及变桨系统等配套产品，是左右风力发电机组机能的关键单元。目前，国内风电机组电控系统根基还是以国表进口为主。“把握主题零部件的设计和自产，意在打造拥有中国自主知识产权的齐全产业链，对中国风电行业的技术发展有沉要推作为用。”“将来，风电的发展趋向是机组由幼变大，并网容量由少变多，向单机大功率和海上电站建设方向发展，风电在好多处所可能成为第二或第三大电源，这就要求风电设备不休提高主题技术水平。”王洪斌预测，将来3至5年，风机若是要作为主力电源，肯定要满足越发严格的并网要求，他们在为这一指标而致力。
