截至2018年底,，全國新能源裝機(jī)達(dá)到3.77億千瓦,超過水電成為我國裝機(jī)容量第二大電源。新能源的快速發(fā)展,，為我國能源轉(zhuǎn)型發(fā)揮了重要作用,，但也出現(xiàn)與電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃不協(xié)調(diào)的問題，導(dǎo)致棄風(fēng)限電的出現(xiàn),，國家電網(wǎng)公司通過建設(shè)特高壓輸電工程,，來解決風(fēng)電的消納問題。為深入了解風(fēng)電接入特高壓后如何保證新能源電站和特高壓電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行,，記者跟隨中國電力科學(xué)研究院有限公司新能源研究中心（以下簡稱“中國電科院新能源中心”）風(fēng)電檢測團(tuán)隊來到甘肅玉門市中電橋灣風(fēng)電場,，深入了解風(fēng)電場涉網(wǎng)性能改造工作。
并網(wǎng)檢測提升消納能力
一川碎石大如斗,，隨風(fēng)滿地石亂走,，玉門地區(qū)風(fēng)資源非常豐富，素有“世界風(fēng)口”之稱,。如果之前提起玉門讓人想到的是蒼涼,、毫無生機(jī)的荒漠戈壁，那么現(xiàn)在與戈壁為伴的是一排排,、一片片整齊運轉(zhuǎn)不息的風(fēng)機(jī),，因為風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，昔日為“害”的風(fēng),，已經(jīng)變成了今日為寶的“能”,。
與傳統(tǒng)電源不同,，風(fēng)電具有間歇性、波動性,，會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運行,，嚴(yán)重時甚至?xí){電網(wǎng)安全。2011年初,，甘肅地區(qū)多次出現(xiàn)大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故,，原因就是風(fēng)電機(jī)組不具備低電壓穿越能力，將電網(wǎng)事故擴(kuò)大化,?！盀榱私鉀Q風(fēng)電大規(guī)模脫網(wǎng)的問題，我們配合風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)開展風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)研究,，對改造后的機(jī)型進(jìn)行驗證,，2012年以后甘肅地區(qū)就再也沒有發(fā)生過大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)事故?！毙履茉粗行臋z測工程師陳晨向記者介紹道,。
記者到達(dá)風(fēng)電場時，檢測團(tuán)隊兩名成員正在緊張有序的接線,，他們正在做風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越抽檢測試,。新能源中心檢測工程師劉旭東向記者介紹說：“甘肅地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模與本地消納能力不匹配,，風(fēng)電很難在本地完全消納,，富裕的風(fēng)電需要通過特高壓直流輸電項目輸送到中東部地區(qū)。風(fēng)電在特高壓直流故障引起的暫態(tài)過電壓期間存在潛在的大規(guī)模脫網(wǎng)風(fēng)險,，特高壓直流輸送大規(guī)模風(fēng)電存在安全隱患,。”
為高效解決消納問題,，避免特高壓運行的安全風(fēng)險,，風(fēng)電開發(fā)企業(yè)、風(fēng)電制造企業(yè)和中國電科院等單位開展了特高壓直流近區(qū)風(fēng)電涉網(wǎng)性能提升工作,，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性,。
“春節(jié)后，我們就一直在玉門這邊開展高電壓抽檢工作,，奔波于各個檢測場之間,，團(tuán)隊中有個一同事甚至春節(jié)后在家只待了十幾個小時?！标惓空f道,。
因為風(fēng)電場需要建設(shè)在風(fēng)能資源豐富的地方，而這些地方一般地處內(nèi)陸荒原或者沙漠地帶,，檢測工作環(huán)境非常惡劣,。 “檢測團(tuán)隊成員基本上每人每年出差都在200多天以上,。相對于艱苦的環(huán)境，我們更需要克服的是對家和親人的思念,?！眲⑿駯|向記者介紹道。
但是,，既然立志從事新能源檢測這個行業(yè),，就得堅守下去，他們堅信,，隨著化石能源消耗的日益加劇,，新能源將成為世界能源發(fā)展的潮流，因為它關(guān)系到我們共同的綠色家園,。通過檢測可以解決風(fēng)電行業(yè)發(fā)展中面臨的一系列問題,，這就是他們堅守的價值所在。
檢測團(tuán)隊成立13年以來,，一直在開展風(fēng)電機(jī)組的型式試驗和并網(wǎng)檢測,，為新能源健康發(fā)展保駕護(hù)航。近年來,，大規(guī)模脫網(wǎng)事故發(fā)生的概率大幅度降低,，電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性極大提高。
實現(xiàn)國際互認(rèn)護(hù)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展
開展風(fēng)電機(jī)組檢測并不是一件簡單的事,。被檢測的風(fēng)電機(jī)組必須在風(fēng)電場或檢測場地中實際運行,，檢測設(shè)備必須能夠模擬各類電網(wǎng)故障，檢測周期長,、所需風(fēng)況復(fù)雜,、設(shè)備造價昂貴等都是必須面對的挑戰(zhàn)。此外,，還要開發(fā)檢測系統(tǒng),，幫助風(fēng)機(jī)制造廠家進(jìn)行自主研發(fā)。
我國風(fēng)電檢測工作開展較晚,，起初采用的標(biāo)準(zhǔn)以IEC國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為主,，難以滿足國內(nèi)風(fēng)電發(fā)展的需求。經(jīng)過十多年的攻關(guān)與實踐,，中國電科院成立了國家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)（實驗）中心,，并配套建設(shè)了總占地面積24.6平方公里的張北風(fēng)電試驗基地，自主研制了風(fēng)電機(jī)組測試所需的全部設(shè)備,，主導(dǎo)編制了數(shù)十項風(fēng)電測試領(lǐng)域國家,、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其自主研發(fā)的高電壓穿越能力裝置采用的阻容升壓原理,，也得到了歐美同行的認(rèn)可,，寫入了最新出版的IEC 61400-21-1:2019標(biāo)準(zhǔn),。
2017年，中國電科院正式獲得國際電工委員會頒發(fā)的證書,，成為亞洲首家可再生能源領(lǐng)域認(rèn)可實驗室,，中國風(fēng)電檢測能力的國際認(rèn)可度由國際知名機(jī)構(gòu)內(nèi)的互認(rèn)擴(kuò)展至IEC標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)的互認(rèn)。
在各方的共同努力下,，我國風(fēng)電機(jī)組的性能得到了質(zhì)的提升,，大規(guī)模脫網(wǎng)事故發(fā)生的概率大幅度降低，電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性極大提高,。國家能源局最新數(shù)據(jù)顯示,，2018年，全國平均風(fēng)電利用率93%,，超過了2018年風(fēng)電利用率88%的目標(biāo),，重點省區(qū)全部達(dá)到了2018年消納目標(biāo)。
如今,，中國電科院的檢測報告已經(jīng)成為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“走出去”的金字招牌,。據(jù)了解，新能源中心為金風(fēng)科技,、聯(lián)合動力等制造商按照澳大利亞,、南非、美國等多個國家的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)完成故障穿越能力測試項目,，出具的測試報告及證書得到國外權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)和電網(wǎng)公司的認(rèn)可,。此外，新能源中心還赴西班牙,、丹麥,、瑞典、波蘭等國家為西門子,、Vestas、GE等制造商開展電能質(zhì)量和低電壓穿越能力測試檢測項目,，國際風(fēng)電市場上的“中國聲音”越來越響亮,。
截至2018年底，新能源中心已為國內(nèi)外200余個型號的風(fēng)電機(jī)組提供了技術(shù)研發(fā)與試驗服務(wù),，推動了我國多個風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)成功打入國際市場,，促進(jìn)了我國風(fēng)電設(shè)備制造水平的提升和我國風(fēng)電的可持續(xù)發(fā)展。如今,，經(jīng)過新能源中心檢測的風(fēng)電機(jī)組目前已經(jīng)出口到美國,、瑞典、西班牙,、澳大利亞,、埃塞俄比亞,、意大利、土耳其,、巴基斯坦,、保加利亞、智利等27個國家,。