一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng),代表著已經(jīng)獲得了該技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)際話語(yǔ)權(quán)。此次立項(xiàng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),能夠解決哪些方面的問(wèn)題?
海上風(fēng)電發(fā)展迅速 他們?yōu)槿嶂辈⒕W(wǎng)海上風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)調(diào)試 標(biāo)準(zhǔn)貢獻(xiàn)了 “中國(guó)方案”
傳統(tǒng)海上風(fēng)電采取交流并網(wǎng)方式,風(fēng)電機(jī)組發(fā)出的交流電通過(guò)海底電纜傳輸?shù)诫娋W(wǎng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)可靠性強(qiáng)、技術(shù)成熟,但隨著離岸距離越來(lái)越遠(yuǎn),輸電距離增加,無(wú)功功率迅速增大,運(yùn)行效率大幅降低。
柔性直流輸電技術(shù)是解決遠(yuǎn)距離、大容量海上風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的優(yōu)選技術(shù)路線。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外已有一定數(shù)量的基于柔直輸電的海上風(fēng)電場(chǎng)投入運(yùn)行,更多工程則處于規(guī)劃和建設(shè)當(dāng)中。系統(tǒng)調(diào)試是檢驗(yàn)海上風(fēng)電并網(wǎng)工程系統(tǒng)性能、保證工程順利投運(yùn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),但卻缺乏明確的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
《柔直并網(wǎng)海上風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)合調(diào)試技術(shù)規(guī)范》填補(bǔ)了這項(xiàng)空白,將規(guī)定柔直并網(wǎng)海上風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)合調(diào)試的條件、目的、流程、項(xiàng)目、方法和要求,為大規(guī)模集中式新能源并網(wǎng)消納提供標(biāo)準(zhǔn)化解決方案,將為世界柔直并網(wǎng)海上風(fēng)電工程貢獻(xiàn)“中國(guó)智慧”和“中國(guó)方案”。
為何會(huì)立項(xiàng)這一領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)? 他們?cè)趯?shí)踐中奠定基礎(chǔ)
2020年初,為順利完成亞洲首個(gè)海上風(fēng)電柔直送出工程——如東海上風(fēng)電示范工程系統(tǒng)調(diào)試工作,國(guó)網(wǎng)江蘇電科院組建了系統(tǒng)調(diào)試攻關(guān)團(tuán)隊(duì), 制訂了包含風(fēng)機(jī)本體、海上換流站、陸上換流站等741項(xiàng)工作的整體聯(lián)合調(diào)試方案,并通過(guò)業(yè)主方中國(guó)三峽建工(集團(tuán))有限公司專家審核。
在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中,工作負(fù)責(zé)人張弛發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題:
“如東海上風(fēng)電柔直并網(wǎng)工程在國(guó)內(nèi)首次使用直流耗能裝置。當(dāng)交流側(cè)發(fā)生故障導(dǎo)致電壓升高時(shí),直流耗能裝置能消耗直流側(cè)的盈余功率,從而保護(hù)設(shè)備安全。但問(wèn)題是,目前國(guó)際上缺乏柔直并網(wǎng)海上風(fēng)電場(chǎng)調(diào)試國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),我們?cè)趺磳?duì)直流能耗裝置進(jìn)行調(diào)試?”
為了對(duì)直流能耗裝置進(jìn)行測(cè)試,系統(tǒng)調(diào)試攻關(guān)團(tuán)隊(duì)深入研究了它的設(shè)計(jì)方案、運(yùn)行策略、工作特性,設(shè)計(jì)了3種試驗(yàn)方案,在實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)搭建仿真模型,開(kāi)展上百次試驗(yàn),對(duì)各方案進(jìn)行論證、優(yōu)化,創(chuàng)新提出直流耗能裝置試驗(yàn)方法,在不給電網(wǎng)造成影響的情況下,順利驗(yàn)證直流耗能裝置性能與控制策略。最終,前后歷時(shí)3個(gè)月,對(duì)整個(gè)海上風(fēng)電柔直輸電系統(tǒng)進(jìn)行了全面檢驗(yàn),各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)均符合工程要求。
2022年1月,由國(guó)網(wǎng)江蘇電科院主導(dǎo)調(diào)試的亞洲首個(gè)海上風(fēng)電柔直送出工程——如東海上風(fēng)電示范工程順利投運(yùn)。至今已平穩(wěn)運(yùn)行一年,年上網(wǎng)電量可達(dá)24億千瓦時(shí),可滿足百萬(wàn)戶家庭年用電需求。
提前謀劃 為爭(zhēng)取標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)贏得先機(jī)
從2021年1月開(kāi)始,國(guó)網(wǎng)江蘇電科院就著手謀劃,提煉柔直并網(wǎng)海上風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)合調(diào)試典型經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)要求,并于當(dāng)年4月形成標(biāo)準(zhǔn)提案,經(jīng)反復(fù)討論后提交至IEC 可再生能源并網(wǎng)技術(shù)分委會(huì)(SC8A) 。
2021年4月,標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人楊毅滿懷信心地在IEC相關(guān)會(huì)議上匯報(bào)了該提案,然而卻得到多個(gè)國(guó)家質(zhì)疑——提案涉及海上風(fēng)電場(chǎng)、海上換流站、陸上換流站多方聯(lián)調(diào),范圍較廣,建議先與相關(guān)IEC技術(shù)委員會(huì)工作組技術(shù)領(lǐng)域做好協(xié)調(diào)溝通,再考慮立項(xiàng)。
國(guó)網(wǎng)江蘇電科院根據(jù)專家建議,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)提案涉及的技術(shù)范圍進(jìn)行調(diào)整,區(qū)別于一般海上風(fēng)電場(chǎng)或柔直換流站的常規(guī)調(diào)試,將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到海上風(fēng)電場(chǎng)柔直并網(wǎng)的聯(lián)合調(diào)試,歷經(jīng)兩年多,經(jīng)過(guò)意見(jiàn)征求、各國(guó)國(guó)家委員會(huì)投票等環(huán)節(jié),最終獲批立項(xiàng)。
“按照國(guó)家電網(wǎng)公司‘科技創(chuàng)新-國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)-工程應(yīng)用’三位一體融合發(fā)展的工作思路,我們提前謀劃、超前布局,將科技攻關(guān)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、工程應(yīng)用協(xié)同推進(jìn),把科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),為海上風(fēng)電柔直并網(wǎng)工程建設(shè)貢獻(xiàn)‘中國(guó)方案’。”標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人楊毅介紹。