近日，從新疆哈密的三塘湖風(fēng)場傳來喜訊，中國海裝24臺2MW風(fēng)力發(fā)電機組全部成功抵擋該地區(qū)電網(wǎng)次同步振蕩“襲擊”。此次成功，讓中國海裝成為了該地區(qū)首家解決次同步振蕩難題的整機商，同時也代表了中國海裝風(fēng)電機組以優(yōu)越的電網(wǎng)適宜性和接入系統(tǒng)的高穩(wěn)定性已完全破解了這一行業(yè)難題。
不畏艱難，迎難而上
陸上機組規(guī)?；l(fā)電并網(wǎng)引發(fā)的次同步振蕩問題已嚴重威脅到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，這是風(fēng)電行業(yè)的一大“難題”。
“當電網(wǎng)側(cè)短路容量小于一定值時稱之為弱電網(wǎng)，無論是電網(wǎng)規(guī)劃初期短路容量本身小還是后期不斷新增并網(wǎng)風(fēng)機，對于風(fēng)機來講，都表現(xiàn)為電網(wǎng)側(cè)等效電感大，進而引發(fā)振蕩現(xiàn)象”中國海裝電氣工程師劉一星回憶到，這是機組設(shè)計初期就必須考慮到的因素。
為分析出電網(wǎng)振蕩的根本原因，中國海裝研究院通過搭建弱電網(wǎng)工況下阻抗分析模型，構(gòu)想多種電網(wǎng)復(fù)雜情形：通過優(yōu)化機組關(guān)鍵參數(shù)，修正風(fēng)電機組特性阻抗，改變相交點機組相位等手段…經(jīng)大量試驗，反復(fù)測試，屢遇挫折卻未曾放棄，最終找到了變頻器導(dǎo)致機組阻抗在呈現(xiàn)容性特性時的準確頻率，并準確分析出該容性特性與電網(wǎng)的感性特性發(fā)生振蕩時，風(fēng)電機組電網(wǎng)的電壓?？此撇黄鹧鄣膸讉€“數(shù)據(jù)”，卻成為解開這道難題的終極“密碼”。
圖：弱電網(wǎng)工況下阻抗分析模型
破解難題，可遇不可求
技術(shù)的可靠性離不開“鐵”的驗證。但電網(wǎng)次同步振蕩它的出現(xiàn)是電網(wǎng)的一種不規(guī)律現(xiàn)象，可遇不可求，這給現(xiàn)實驗證帶來了不小的挑戰(zhàn)。
在設(shè)計初期，仿真試驗階段，中國海裝風(fēng)機就經(jīng)過HIL仿真平臺上阻抗掃描，經(jīng)優(yōu)化機組參數(shù)和阻抗特性后，海裝風(fēng)機擁有足夠穩(wěn)定裕度，可以抑制振蕩現(xiàn)象。有了解決方法和可靠的驗證，抑制振蕩技術(shù)便推廣到了華能新疆哈密風(fēng)電項目上。在2017年的一次與電網(wǎng)次同步振蕩現(xiàn)象的偶然對抗中，中國海裝新疆景峽地區(qū)首次出現(xiàn)次同步振蕩，海裝風(fēng)機完美抑制振蕩，持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。此次三塘湖項目上所有風(fēng)機與電網(wǎng)次同步振蕩的對抗過程中，振蕩附近其余廠商的風(fēng)機全部故障或脫網(wǎng)，唯有“海裝造”風(fēng)機正常運行，再次證明了中國海裝機組抑制振蕩技術(shù)在電網(wǎng)復(fù)雜工況下的超強適應(yīng)性，也標志著中國海裝已全面掌握抑制電網(wǎng)振蕩技術(shù)，具備推廣化的條件。
