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风力发电 ，因风而或有不稳 ;但风电并网 ，却要求在不不变中追求不变。
当电网出现故障 ，即就是电网电压跌落至零 ，风电机组也不能脱网“罢工” ，必要对峙200毫秒不间断并网——— 凭借这一齐全自主知识产权的“零电压穿越”技术 ，日前 ，国电结合动力技术(朔州)有限公司研发的6MW海优势电机组正式下线。这是目前国内单机功率最大的风力发电机组 ，代表了我国大型风力发电机组造作技术的最高水平。
“低电压穿越和零电压穿越是风电设备的主题技术 ，是决定风电机组能否安全并网的关键指标。”国电结合动力技术(朔州)有限公司副总经理王洪斌暗示 ，不突破这一关键技术 ，就无法凌驾风电并网的门槛。依附风电设备及节造国度沉点尝试室 ，2011年4月 ，国电结合动力率先通过德国GL劳氏船级社的零电压穿越测试 ，添补了我国在此领域的技术空缺 ，“零电压穿越是低电压穿越的极限状态 ，而目前国内通过零电压测试的企业还不及三家”。
瓶颈
80%的风力发电机组无法实现低电压穿越 ，难以满足风电并网的技术要求
“低电压穿越技术已经成为风电并网绕不开的话题。”令王洪斌极为关切的 ，是今年6月1日起起头执行的《风电场接入电力系统技术划定》(简称“新国标”)。“事实上 ，我国已将风力发电领域的门槛抬高。早在2009年国度电网'企业尺度’和2010年国度能源局颁布的《风电尺度系统框架》中 ，低电压穿越都被当做一个沉要的技术尺度提出来。”
风力发电是技术较成熟、最具贸易潜力的新能源之一。目前我国已进入大规？⒗媒锥 ，到2010年底超过美国成为世界第一大风电装机大国。“自从2009年年底 ，国度电网推出并网尺度之后 ，目前各家风场在采办新风机时根基都将'具备低电压穿越能力’写入招标书。”王洪斌介绍 ，但我国的风电机组技术水平较差 ，占国内风电机组约80%的风力发电机组 ，存在着无法实现低电压穿越、难以满足电网并网技术要求的难题。
什么是低电压穿越？业内人士如此迸作：这就好比在电网这条高速公路上 ，行驶中的风电遇到公路流量大幅颠簸或路障时 ，不是选择迅速靠边停车 ，引起交通混乱 ，而是启发一个窄的通路 ，以保险公路有效通畅。“风电不像火电能24幼时、365天持续不变在一个功率发电 ，风大的时辰发电量就大 ，风幼的时辰根基不发电 ，发电功率齐全取决于风力。”国电结合动力技术(朔州)有限公司技术部副经理井延伟暗示 ，正是由于风电这种不成控性和反调峰性 ，给电网调峰、调频和调压 ，保险电网安全带来了很大挑战。目前国内风电整机造作企业多达70余家 ，但是关键主题技术仍把握在少数表国公司手中 ，国内自主研发相对滞后。
突破
并网电压跌落到零时 ，风机设备能对峙200毫秒不脱网
“这就是电器节造柜 ，它是风电机组的节造系统 ，相当于人的'大脑’。”6月26日 ，在国电结合动力技术(朔州)有限公司整机出产车间 ，工作人员指着一个将近两米高的柜子说：“节造系统具备零电压穿越能力 ，能够使机组拥有优良的电网适应性。在并网电压跌落到零时 ，风机设备能对峙200毫秒不脱网。”
200毫秒能干什么？甚至来不及眨一下眼 ，功夫短到险些能够忽略不计。然而 ，“这但是'救命’的200毫秒 ，是世界上对风电机组最严苛的要求。”王洪斌说 ，“夺”来的200毫秒能给电网赢得足够的功夫进行电力平衡 ，预防大面积停电变乱的产生 ，能够极大提高电网的安全不变性。
从2009年在行业内首先提出“电网敦睦型风力发电机组”概想并进入自主研发阶段 ，在根基没有任何技术参照的情况下 ，两年多功夫里 ，沉点尝试室通过成百上千次尝试进行摸索 ，先后实现蕴含节造系统响应功夫、节造战术、整体靠得住性等多项风电采取能力及运行法规钻研汇报。“技术主题是在并网点电压跌落时 ，风机可能维持甚至向电网提供肯定的无功功率 ，支持电网复原。”井延伟诠释 ，风力发电机的主控系统、变频器和变桨系统均衔接设有UPS电源和有关装置。零电压穿越状态启动后 ，由UPS电源供电 ，由变流器的发电机转子节造单元向电网发送无功赔偿;在电网电压返回到正常工作电压之后 ，零电压穿越模式会关关 ，风力发电机的有功功率增长到设定值。
“仅仅五分之一秒 ，却寓意深远。”王洪斌暗示 ，零电压技术的突破 ，是我国风机设备低电压穿越技术的里程碑式进取。
机缘
国产风机具备国际尺度 ，拿到进入欧美国度准入证
“截至5月底 ，6台出口到美国的1.5MW近海风机已经成功发电600多万度 ，未产生一路脱网变乱。”近日 ，来自美国方面的这一反馈令井延伟感应快慰。自去年6月8日从朔州起运 ，作为我国首批出口到美国的近海风机 ，井延伟一向亲昵关注这一检验他们零电压穿越技术成就的真正实际。“目前美国业主对此高度评价 ，预计有望迎来后续订单。”
零电压穿越技术的突破 ，不仅为国内风机并网提供技术支持 ，还为国产风机设备出口打开一扇大门。
从国表风机技术发展趋向来看 ，通常来说 ，综合风机造作、运输、吊装和基础等成分单机容量越大 ，风机单元千瓦的造价就越低；诰眯б娴挠攀 ，风机单机容量将朝更大功率方向发展。近年来 ，欧洲提出了2020年海优势电规模达到4000万千瓦的雄伟指标。目前 ，德国Repower的5兆瓦和6兆瓦 ，Enercon的4.5兆瓦和6兆瓦风机已经起头批量出产 ，并投入运行。“新技术的利用 ，使风机国际竞争力更强 ，意味着国产风机具备了同步国际的尺度 ，相当于我们拿到了一张进入欧美国度的准入证 ，为日后国产风机设备出口美洲、欧洲等国度打下了坚实的基础。”井延伟暗示。
“目前在驻马店进行中试的6MW海优势电机组 ，具备零电压穿越能力 ，在额定功率时每幼时能发电6000度 ，若是中试成功 ，能够满足6000户通常家庭一年的用电量 ，从而在大功率机组研造方面达到国际当先水平。”
新技术带来的新机缘远不止这些。“我们已经成功实现多型号电控系统、叶片等关键零部件的自主设计和出产。”井延伟说 ，电控系统是风电机组的主题单元之一 ，蕴含节造系统、变流器及变桨系统等配套产品 ，是左右风力发电机组机能的关键单元。目前 ，国内风电机组电控系统根基还是以国表进口为主。“把握主题零部件的设计和自产 ，意在打造拥有中国自主知识产权的齐全产业链 ，对中国风电行业的技术发展有沉要推作为用。”“未来 ，风电的发展趋向是机组由幼变大 ，并网容量由少变多 ，向单机大功率和海上电站建设方向发展 ，风电在好多处所可能成为第二或第三大电源 ，这就要求风电设备不休提高主题技术水平。”王洪斌预测 ，未来3至5年 ，风机若是要作为主力电源 ，肯定要满足越发严格的并网要求 ，他们在为这一指标而致力。
