一個國際標準的立項，代表著已經(jīng)獲得了該技術領域的國際話語權。此次立項的國際標準，能夠解決哪些方面的問題?
海上風電發(fā)展迅速 他們?yōu)槿嶂辈⒕W(wǎng)海上風電場系統(tǒng)調(diào)試 標準貢獻了 “中國方案”
傳統(tǒng)海上風電采取交流并網(wǎng)方式，風電機組發(fā)出的交流電通過海底電纜傳輸?shù)诫娋W(wǎng)，結構簡單、系統(tǒng)可靠性強、技術成熟，但隨著離岸距離越來越遠，輸電距離增加，無功功率迅速增大，運行效率大幅降低。
柔性直流輸電技術是解決遠距離、大容量海上風電場并網(wǎng)的優(yōu)選技術路線。
當前，國內(nèi)外已有一定數(shù)量的基于柔直輸電的海上風電場投入運行，更多工程則處于規(guī)劃和建設當中。系統(tǒng)調(diào)試是檢驗海上風電并網(wǎng)工程系統(tǒng)性能、保證工程順利投運的關鍵環(huán)節(jié)，但卻缺乏明確的國際標準。
《柔直并網(wǎng)海上風電場聯(lián)合調(diào)試技術規(guī)范》填補了這項空白，將規(guī)定柔直并網(wǎng)海上風電場聯(lián)合調(diào)試的條件、目的、流程、項目、方法和要求，為大規(guī)模集中式新能源并網(wǎng)消納提供標準化解決方案，將為世界柔直并網(wǎng)海上風電工程貢獻“中國智慧”和“中國方案”。
為何會立項這一領域國際標準? 他們在實踐中奠定基礎
2020年初，為順利完成亞洲首個海上風電柔直送出工程——如東海上風電示范工程系統(tǒng)調(diào)試工作，國網(wǎng)江蘇電科院組建了系統(tǒng)調(diào)試攻關團隊， 制訂了包含風機本體、海上換流站、陸上換流站等741項工作的整體聯(lián)合調(diào)試方案，并通過業(yè)主方中國三峽建工(集團)有限公司專家審核。
在系統(tǒng)調(diào)試過程中，工作負責人張弛發(fā)現(xiàn)了一個問題：
“如東海上風電柔直并網(wǎng)工程在國內(nèi)首次使用直流耗能裝置。當交流側發(fā)生故障導致電壓升高時，直流耗能裝置能消耗直流側的盈余功率，從而保護設備安全。但問題是，目前國際上缺乏柔直并網(wǎng)海上風電場調(diào)試國際標準，我們怎么對直流能耗裝置進行調(diào)試?”
為了對直流能耗裝置進行測試，系統(tǒng)調(diào)試攻關團隊深入研究了它的設計方案、運行策略、工作特性，設計了3種試驗方案，在實時數(shù)字仿真平臺搭建仿真模型，開展上百次試驗，對各方案進行論證、優(yōu)化，創(chuàng)新提出直流耗能裝置試驗方法，在不給電網(wǎng)造成影響的情況下，順利驗證直流耗能裝置性能與控制策略。最終，前后歷時3個月，對整個海上風電柔直輸電系統(tǒng)進行了全面檢驗，各項技術參數(shù)均符合工程要求。
2022年1月，由國網(wǎng)江蘇電科院主導調(diào)試的亞洲首個海上風電柔直送出工程——如東海上風電示范工程順利投運。至今已平穩(wěn)運行一年，年上網(wǎng)電量可達24億千瓦時，可滿足百萬戶家庭年用電需求。
提前謀劃 為爭取標準立項贏得先機
從2021年1月開始，國網(wǎng)江蘇電科院就著手謀劃，提煉柔直并網(wǎng)海上風電場聯(lián)合調(diào)試典型經(jīng)驗和技術要求，并于當年4月形成標準提案，經(jīng)反復討論后提交至IEC 可再生能源并網(wǎng)技術分委會(SC8A) 。
2021年4月，標準負責人楊毅滿懷信心地在IEC相關會議上匯報了該提案，然而卻得到多個國家質(zhì)疑——提案涉及海上風電場、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IEC技術委員會工作組技術領域做好協(xié)調(diào)溝通，再考慮立項。
國網(wǎng)江蘇電科院根據(jù)專家建議，對標準提案涉及的技術范圍進行調(diào)整，區(qū)別于一般海上風電場或柔直換流站的常規(guī)調(diào)試，將重點轉(zhuǎn)移到海上風電場柔直并網(wǎng)的聯(lián)合調(diào)試，歷經(jīng)兩年多，經(jīng)過意見征求、各國國家委員會投票等環(huán)節(jié)，最終獲批立項。
“按照國家電網(wǎng)公司‘科技創(chuàng)新-國際標準-工程應用’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、國際標準、工程應用協(xié)同推進，把科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為國際標準，為海上風電柔直并網(wǎng)工程建設貢獻‘中國方案’。”標準負責人楊毅介紹。
