隨著沿海各省陸續(xù)開啟了海上風(fēng)電開發(fā)新熱潮，中東南部分散式風(fēng)電開發(fā)也進(jìn)入新的探索階段…而在中國海裝看來，向新領(lǐng)域的進(jìn)軍，更加離不開核心技術(shù)的掌握。

近日，從新疆哈密的三塘湖風(fēng)場傳來喜訊，中國海裝24臺(tái)2MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全部成功抵擋該地區(qū)電網(wǎng)次同步振蕩“襲擊”。此次成功，讓中國海裝成為了該地區(qū)首家解決次同步振蕩難題的整機(jī)商，同時(shí)也代表了中國海裝風(fēng)電機(jī)組以優(yōu)越的電網(wǎng)適宜性和接入系統(tǒng)的高穩(wěn)定性已完全破解了這一行業(yè)難題。

不畏艱難，迎難而上

陸上機(jī)組規(guī)模化發(fā)電并網(wǎng)引發(fā)的次同步振蕩問題已嚴(yán)重威脅到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，這是風(fēng)電行業(yè)的一大“難題”。

“當(dāng)電網(wǎng)側(cè)短路容量小于一定值時(shí)稱之為弱電網(wǎng)，無論是電網(wǎng)規(guī)劃初期短路容量本身小還是后期不斷新增并網(wǎng)風(fēng)機(jī)，對(duì)于風(fēng)機(jī)來講，都表現(xiàn)為電網(wǎng)側(cè)等效電感大，進(jìn)而引發(fā)振蕩現(xiàn)象”中國海裝電氣工程師劉一星回憶到，這是機(jī)組設(shè)計(jì)初期就必須考慮到的因素。

為分析出電網(wǎng)振蕩的根本原因，中國海裝研究院通過搭建弱電網(wǎng)工況下阻抗分析模型，構(gòu)想多種電網(wǎng)復(fù)雜情形：通過優(yōu)化機(jī)組關(guān)鍵參數(shù)，修正風(fēng)電機(jī)組特性阻抗，改變相交點(diǎn)機(jī)組相位等手段…經(jīng)大量試驗(yàn)，反復(fù)測試，屢遇挫折卻未曾放棄，最終找到了變頻器導(dǎo)致機(jī)組阻抗在呈現(xiàn)容性特性時(shí)的準(zhǔn)確頻率，并準(zhǔn)確分析出該容性特性與電網(wǎng)的感性特性發(fā)生振蕩時(shí)，風(fēng)電機(jī)組電網(wǎng)的電壓。看似不起眼的幾個(gè)“數(shù)據(jù)”，卻成為解開這道難題的終極“密碼”。

破解難題，可遇不可求

技術(shù)的可靠性離不開“鐵”的驗(yàn)證。但電網(wǎng)次同步振蕩它的出現(xiàn)是電網(wǎng)的一種不規(guī)律現(xiàn)象，可遇不可求，這給現(xiàn)實(shí)驗(yàn)證帶來了不小的挑戰(zhàn)。

在設(shè)計(jì)初期，仿真試驗(yàn)階段，中國海裝風(fēng)機(jī)就經(jīng)過HIL仿真平臺(tái)上阻抗掃描，經(jīng)優(yōu)化機(jī)組參數(shù)和阻抗特性后，海裝風(fēng)機(jī)擁有足夠穩(wěn)定裕度，可以抑制振蕩現(xiàn)象。有了解決方法和可靠的驗(yàn)證，抑制振蕩技術(shù)便推廣到了華能新疆哈密風(fēng)電項(xiàng)目上。在2017年的一次與電網(wǎng)次同步振蕩現(xiàn)象的偶然對(duì)抗中，中國海裝新疆景峽地區(qū)首次出現(xiàn)次同步振蕩，海裝風(fēng)機(jī)完美抑制振蕩，持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。此次三塘湖項(xiàng)目上所有風(fēng)機(jī)與電網(wǎng)次同步振蕩的對(duì)抗過程中，振蕩附近其余廠商的風(fēng)機(jī)全部故障或脫網(wǎng)，唯有“海裝造”風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，再次證明了中國海裝機(jī)組抑制振蕩技術(shù)在電網(wǎng)復(fù)雜工況下的超強(qiáng)適應(yīng)性，也標(biāo)志著中國海裝已全面掌握抑制電網(wǎng)振蕩技術(shù)，具備推廣化的條件。