在中国风电产业短暂的"退潮"之后,诸多针对风电领域的行动陆续展开,尤其是新国家标准的颁布以及安全检查工作的启动,旨在破解中国风电发展的瓶颈——并网难题。
业界普遍认为,这次风电行业国家标准的频频出台源于年初国家电网公司通报的几起风电脱网事故。
国家电监会于7月18日发布的《西北区域风电安全状况及监管实践》直接将矛头指向了风机的"低电压穿越能力"。据电监会公布的数据,仅今年上半年,酒泉地区各风电场就发生了35次电力设备故障,其中,众多的电缆头故障导致集电路跳闸,保护插件故障则造成设备跳闸或开关拒动,其他故障亦有9起。在这些故障中,4起导致了大规模的脱网事故。
据电监会的事故通报指出,以上事故的根源在于风机未能实现低压穿越能力。这些风电脱网事故的频繁发生,坚决了国家推行风机低电压穿越改造的决意。
低压穿越是指电网发生故障或扰动引起风电场并网点电压下降时,在一定电压降范围内,风电机组可以不间断地并网运行,直至电压恢复至正常状态,从而维护电网的稳定性。具备低压穿越能力的风电机组能在电网故障电压下降时,最大程度地与电网保持连接,维持发电运行能力,减少电力系统的波动。
然而,国内风机低压穿越技术的现状令业主忧心忡忡。甘肃省电力公司风电中心主任汪宁渤在接受《科学时报》记者采访时直言:“当前我国风电场风电机组普遍缺乏低电压穿越能力。”
据记者了解,酒泉风电基地的风电设备招标在2008年结束,当时国内尚未明确低电压穿越的技术要求。
实际上,早在2009年,国家电网公司就已经颁布了《风电场接入电网技术规定》,明确规定在电压下降至额定电压的20%,且持续时间不超过625毫秒、在2秒内电压恢复至额定电压的90%范围内,风电场不得脱网;反之,若超出此范围,风电场则可允许脱网。
不过,这一企业标准对于风机制造企业来说并不具有强制性约束力,绝大部分出厂风机并未具备此项功能。据悉,截至目前,仅有6家公司的6种机型通过了中国电科院新能源研究所的低压穿越能力检测及功率特性测试,其中两家为民企,其余四家为外资企业。国内仅有为数不多的整机制造商生产的1.5兆瓦风力发电机组通过了该测试。
随着风电机组规模化趋势以及海洋风电市场的开启,低压穿越测试已然成为困扰多兆瓦级风力发电机组大规模并网的主要技术瓶颈。”中国电科院新能源研究所所长王伟胜表示。
据业内人士预计,未来若需进行此项技术的改造升级,制造商的成本将大幅提升。同时,倘若需要对现役风电场的风机进行技术改造,也将加大运营商的投资成本。
据金风科技的估算,对已投运风机的低电压穿越能力改造,仅需对控制器进行软硬件的升级,而风机本身的升级改造费用约为每台1万至2万人民币。