2019年06月25日 | 中国电科院高电压穿越测试现场纪实

截至2018年底，全国新能源装机达到3.77亿千瓦,超过水电成为我国装机容量第二大电源。新能源的快速发展，为我国能源转型发挥了重要作用，但也出现与电网发展规划不协调的问题，导致弃风限电的出现，国家电网公司通过建设特高压输电工程，来解决风电的消纳问题。为深入了解风电接入特高压后如何保证新能源电站和特高压电网稳定安全运行，记者跟随中国电力科学研究院有限公司新能源研究中心（以下简称“中国电科院新能源中心”）风电检测团队来到甘肃玉门市中电桥湾风电场，深入了解风电场涉网性能改造工作。

并网检测提升消纳能力

一川碎石大如斗，随风满地石乱走，玉门地区风资源非常丰富，素有“世界风口”之称。如果之前提起玉门让人想到的是苍凉、毫无生机的荒漠戈壁，那么现在与戈壁为伴的是一排排、一片片整齐运转不息的风机，因为风电技术的发展，昔日为“害”的风，已经变成了今日为宝的“能”。

与传统电源不同，风电具有间歇性、波动性，会影响电网的稳定运行，严重时甚至会威胁电网安全。2011年初，甘肃地区多次出现大规模风电机组脱网事故，原因就是风电机组不具备低电压穿越能力，将电网事故扩大化。“为了解决风电大规模脱网的问题，我们配合风电机组制造企业开展风电并网技术研究，对改造后的机型进行验证，2012年以后甘肃地区就再也没有发生过大规模风电脱网事故。”新能源中心检测工程师陈晨向记者介绍道。

记者到达风电场时，检测团队两名成员正在紧张有序的接线，他们正在做风电机组高电压穿越抽检测试。新能源中心检测工程师刘旭东向记者介绍说：“甘肃地区风电装机规模与本地消纳能力不匹配，风电很难在本地完全消纳，富裕的风电需要通过特高压直流输电项目输送到中东部地区。风电在特高压直流故障引起的暂态过电压期间存在潜在的大规模脱网风险，特高压直流输送大规模风电存在安全隐患。”

为高效解决消纳问题，避免特高压运行的安全风险，风电开发企业、风电制造企业和中国电科院等单位开展了特高压直流近区风电涉网性能提升工作，提高电网的稳定性。

“春节后，我们就一直在玉门这边开展高电压抽检工作，奔波于各个检测场之间，团队中有个一同事甚至春节后在家只待了十几个小时。”陈晨说道。

因为风电场需要建设在风能资源丰富的地方，而这些地方一般地处内陆荒原或者沙漠地带，检测工作环境非常恶劣。 “检测团队成员基本上每人每年出差都在200多天以上。相对于艰苦的环境，我们更需要克服的是对家和亲人的思念。”刘旭东向记者介绍道。

但是，既然立志从事新能源检测这个行业，就得坚守下去，他们坚信，随着化石能源消耗的日益加剧，新能源将成为世界能源发展的潮流，因为它关系到我们共同的绿色家园。通过检测可以解决风电行业发展中面临的一系列问题，这就是他们坚守的价值所在。

检测团队成立13年以来，一直在开展风电机组的型式试验和并网检测，为新能源健康发展保驾护航。近年来，大规模脱网事故发生的概率大幅度降低，电网运行的安全稳定性极大提高。

实现国际互认护航产业发展

开展风电机组检测并不是一件简单的事。被检测的风电机组必须在风电场或检测场地中实际运行，检测设备必须能够模拟各类电网故障，检测周期长、所需风况复杂、设备造价昂贵等都是必须面对的挑战。此外，还要开发检测系统，帮助风机制造厂家进行自主研发。

我国风电检测工作开展较晚，起初采用的标准以IEC国际标准转化为主，难以满足国内风电发展的需求。经过十多年的攻关与实践，中国电科院成立了国家能源大型风电并网系统研发（实验）中心，并配套建设了总占地面积24.6平方公里的张北风电试验基地，自主研制了风电机组测试所需的全部设备，主导编制了数十项风电测试领域国家、行业标准，其自主研发的高电压穿越能力装置采用的阻容升压原理，也得到了欧美同行的认可，写入了最新出版的IEC 61400-21-1:2019标准。

2017年，中国电科院正式获得国际电工委员会颁发的证书，成为亚洲首家可再生能源领域认可实验室，中国风电检测能力的国际认可度由国际知名机构内的互认扩展至IEC标准体系内的互认。

在各方的共同努力下，我国风电机组的性能得到了质的提升，大规模脱网事故发生的概率大幅度降低，电网运行的安全稳定性极大提高。国家能源局最新数据显示，2018年，全国平均风电利用率93%，超过了2018年风电利用率88%的目标，重点省区全部达到了2018年消纳目标。

如今，中国电科院的检测报告已经成为我国风电产业“走出去”的金字招牌。据了解，新能源中心为金风科技、联合动力等制造商按照澳大利亚、南非、美国等多个国家的并网标准完成故障穿越能力测试项目，出具的测试报告及证书得到国外权威认证机构和电网公司的认可。此外，新能源中心还赴西班牙、丹麦、瑞典、波兰等国家为西门子、Vestas、GE等制造商开展电能质量和低电压穿越能力测试检测项目，国际风电市场上的“中国声音”越来越响亮。

截至2018年底，新能源中心已为国内外200余个型号的风电机组提供了技术研发与试验服务，推动了我国多个风电机组制造企业成功打入国际市场，促进了我国风电设备制造水平的提升和我国风电的可持续发展。如今，经过新能源中心检测的风电机组目前已经出口到美国、瑞典、西班牙、澳大利亚、埃塞俄比亚、意大利、土耳其、巴基斯坦、保加利亚、智利等27个国家。