祸起“低电压穿越” 风电并网再迎技术大考

　　一次猝不及防的事故，再一次将并网难题推向了风口浪尖。

　　近日由电监会率领的调查组进驻酒泉。而事故的起因是酒泉风电基地桥西风电场一次“一般性电网电压波动”的事故，造成了酒泉风电基地598台、84万千瓦风电机组相继脱网。

　　然而这只是一个开始，随着风电并网瓶颈的不断凸显，风电设备商、开发商以及电网都将面临更大的挑战。

　　酒泉脱网风波

　　据相关知情人士对《中国经营报》记者介绍，本次事故近600台风电机组大量脱网后，电压大幅度波动，直接影响电力系统用户的用电质量，甚至波及甘肃电网的电压和频率控制，威胁到电力系统安全。

　　大规模风电并网在即，在中国规划建设的八大千万千瓦级风电基地中，作为“长子”的酒泉风电基地大量风机脱网事故的发生，极大地触及了监管部门的敏感神经。

　　事故发生几天后，一支由国家电监会、西北电监局等相关监管部门和企业组成的高规格调查组立即进驻酒泉。“基于酒泉风电基地的影响和本次事故造成的影响，国家电监会高度重视，不仅立即组成了事故调查组赶赴酒泉开展事故调查，并另外邀请了三位国内专家参加调查，根据在现场调查的基本情况，在兰州展开了专题事故分析会并形成了事故调研报告。”上述知情人士对记者透露。

　　此次事故的发生，让风电机组性能不达标，风电场建设、运行管理水平短板昭然若揭。

　　调查组现场调查指出，事故首先反映出的问题是风电机组性能不满足技术标准的要求，同时发生事故的风电场35千伏电缆施工工艺水平和质量管理存在明显的缺陷，反映出风电场建设工程中施工、监理和建设管理存在不足。

　　“从技术方面考虑，大规模风机脱网类似的事故迟早会发生。”甘肃省电力公司风能技术中心主任汪宁渤对事故的发生似乎并不意外。他指出，虽然在酒泉风电基地建设的风电机组供货合同中明确了技术要求，但本次事故和前期河西750千伏电网投运试验均证明，大量风电机组不具备低电压穿越能力。

　　据介绍，目前发生脱网事故的机组仍然可以正常发电，调查组已经提出了“加快通过改造具备低电压穿越能力”的要求，但具体时间尚无定论。

　　风机性能遭质疑

　　脱网只是预警，风机设备质量和性能的问题被推到了风口浪尖。

　　据介绍，就酒泉风电基地而言，基地风电设备招标是2008年完成的，当时国内关于低电压穿越的技术要求还没有明确，后来通过补充技术协议的形式才提出了低电压穿越等方面的要求。

　　而事实证明，现有各制造企业供货的产品并不具有低电压穿越能力。对此汪宁渤指出，这一方面是由于自主技术研发能力不足，另一方面，增加低电压穿越功能需要增加制造成本。

　　国内一风机制造企业总工程师对记者表示，如果对现有机组进行低电压穿越的技术改造，花费的成本较高，尤其是双馈型风机花费的改造成本在70万元/台左右。

　　事实上，随着风电机组大型化趋势和海上风电市场的开启，低电压穿越测试已经成为制约多兆瓦级风力发电机组大规模并网的主要技术瓶颈。而目前，国内只有极少数整机企业的1.5 兆瓦风力发电机组通过了该测试。

　　一位风电开发商忧心忡忡地告诉记者，风电项目建设过程中企业十分被动，也有些许无奈，“风机企业由于竞争激烈忽略了很多重要的东西，如果要实现到2020年风电累计装机容量达2.5亿千瓦或者更多的目标，我个人看来，现在风机的质量水平恐怕难以支持。”

　　政策走在市场前

　　随着风电逐步并网和消纳，电网调峰对风机提出了更高的技术要求，确实让风机企业猝不及防。

　　据介绍，在远离负荷中心1000公里以外的地方建设千万千瓦风电基地，不仅需要风电机组具备低电压穿越能力，而且需要具备有功控制能力、无功控制能力和其他协调控制能力，“风机企业需要重新提高对于大规模风电基地技术需求的认识。”汪宁渤指出。

　　2010年，国家能源局宣布成立能源行业风电标准化技术委员会，正式启动了国家“风电并网标准体系”制定。目前，《风电调度运行管理规范》（征求意见稿）、《风电场接入电力系统技术规定》等主要子标准草案已经上报待审。

　　但对于并网标准的争议仍然存在，甚至受到“与国家大力推行清洁能源背道而驰”的质疑。日前，一位电网人士对记者坦言：“国内目前对风电提出的并网标准太严苛，按照目前提出的并网技术标准，几乎没有一家风机设备能够达标。”

　　“目前由于并网瓶颈突出，风机脱网问题逐渐暴露出来，也说明目前风机故障穿越能力比较差。”上述风机制造企业总工程师对记者表示，“为了让风电并网，对出台并网技术标准，设备生产商、电网和风电开发商都已经达成共识。” 但他坦言，国内目前提出的并网技术要求非常高，风机设备商需要一个改造和适应的过程，慢慢向标准靠拢。

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　　关于低电压穿越

　　要求风电机组具备低电压穿越能力的目的是，当电网发生故障，或扰动引起风电场并网点电压跌落时，在一定电压跌落的范围内，风力发电机组能够不间断并网，从而为电网的自行调节赢得时间，可以极大地提高电网的安全稳定性。