风电机组改造进行时 低电压穿越限令只是开始

最近的酒泉很热闹，甚至不亚于三年前招投标时的火爆。只是这一次的重点是针对风电机组低电压穿越能力的改造。

金风科技并网技术部工程师黄远彦从今年4月份就开始忙碌，着手为在运行风电机组的低电压穿越进行升级。因为国家能源局给的任务是，一年内必须改造完毕。金风却在盘算能否压缩下时间，尽量争取在旺风季到来之前，完成相关升级工作。并承诺“针对在运行的所有直驱永磁机组，将在年底前完成最新低电压穿越升级改造，且相关成本均由金风科技承担”。

如此为客户着想的并非金风一家，华锐、东汽、湘电、NORDEX(恩德)、VESTAS(维斯塔斯)等企业都表示已经启动了低电压穿越的改造工程。因发生几次风机脱网而备受关注的甘肃酒泉风电基地更是成为这些工程队们扎堆的地方。

“截止2011年6月底，辖区已经完成近千台风机的改造，占总台数的48.24%。由于各风机企业在本地安装数量不同，其中金风已经完成128台，华锐完成472台，东汽完成267台。按照进度，金风和华锐的机组会在年前完成改造，东汽7月底基本完成改造。”国网西北分部副主任左玉玺表示，这个进度已经很乐观了。

但是，事情并没这么简单，“国内有些机组根本无法改造，别说硬件没有设计，就连放置硬件的空间都没有预留，而且这种机组并非少见。”艾默生网络能源有限公司大中华区风能产业线副总裁崔益彬对《能源》杂志记者抱怨道。

整改风刮向全国

这次整风是从酒泉刮起的。几个月之前，包括酒泉在内的很多风场短时间内出现了多次风机脱网事故，这在很大程度上刺激了主管部门的神经。

王玉玲，国家电力调度通信中心总工程师，她和她的团队统计出了一组权威的数据：截至今年6月底，国家电网系统内风电并网达到3721万千瓦，同比增长70.3%。三北地区占比最高，10万千伏以上的大中型风电场达166所，占比74.8%，总容量高于西班牙等风电发达国家。仅今年上半年，全系统风机脱网35次，脱网风机3848台/次。大型事故6次。其中西北4.25事故损失153.65万千瓦，脱网机组达1278台。

王玉玲解释说，风机控制系统涉网保护定值与风机故障穿越能力不匹配是导致脱网的原因之一。设备故障引起事故占60%。3848台风机中，其中57.8%是由于不具备低电压穿越，26.6%由于不具备高电压穿越。

国家电网公司的观点是，针对低电压穿越能力缺失的机组，要求风电场在0.9-1.1倍额定电压范围内，风电机组能正常连续运行。现在的问题是，相当多的机组在1.1倍额定电压100毫秒内就脱网了，不具备这个能力的要在规定时间内整改完成。还要具备必要的高电压穿越能力。他们的理由是，在风电发展比较发达的国家对超过1.1倍电压有要求，最严格的是1.3倍要运行60毫秒。

电网的故障原本是不可避免的。缘何这次把低电压穿越问题摆在如此重要位置?

NORDEX电气部主任吴楠的话简洁明了，“如果风机没有低电压穿越功能，一旦电网有个小的故障，风机就会出于自我保护自动断开，会把电网的这个故障扩大化，当有了低电压穿越功能后，可以保证故障不会由于风机的原因被扩大化。风机作为主力电源后，这个问题将会凸显，不得不解决。”

这正如中国电科院新能源所所长王伟胜所说，很多人认为脱机事故中把低电压穿越的问题扩大化了，其实这种看法是错误的，由于缺乏低电压穿越引起的后续问题将更为棘手。

当各方都体会到了问题的严重之后，面对这场整改风也就显得坦然了很多。

必须指出的一点是，这次规定的是1兆瓦以上的风机必须整改，而对于国内运行时间较长的“750”、“850”型号的风机而言则没有硬性规定。

那么，这部分风机该如何改造，费用该由谁支付?

金风近些年先后推出的两个机型是齿轮箱机组“750千瓦”和直驱永磁机组“1.5兆瓦”，目前，金风750千瓦机组基本停止生产，所有机型都转向兆瓦级直驱永磁机组。对于直驱永磁机组，金风科技总工程师崔新维坦言，在下线时硬件已经考虑在内，只是软件部分的改造，每台2个小时就能改造完;而对于齿轮箱机组“750千瓦”的机型则需要费点功夫，不仅仅是软件，硬件部分也要进行改造，由于这部分机组售出时，市场并未提及低电压穿越功能，所以针对这部分机组的改造，金风科技称已做好方案供业主选择采用。

的确如此。国电联合动力风电设备技术研究所所长秦明表示，合同明确的风场，这笔改造费用由设备制造商承担，是合理的。但对于前几年投运的、合同里又没有明确要求的，由设备制造商来承担却有点不合适，因为风电低电压穿越功能是一个新技术，过去政策和用户都没有提出类似要求。

“一旦新国标出台，之后新生产的风机就必须具备低电压穿越功能，而这部分成本就要风机企业来消纳了。不过，金风科技新出产的所有机组都将自带最新版低电压穿越功能。”崔新维说。

这也使得这场全国风机大整改不仅仅是风机制造企业一方忙碌，而是从风电场到电网，再到风机企业全部参与进来。电网对风电场发出了最后传票，不改造不能并网，风电场只能埋单与风机企业共同完成改造。

“华能酒泉30万千瓦的风场已经完成改造，正在等待检测。我们也呼吁电科院加快检测，不要造成资源浪费。”华能集团规划发展部副部长张少鸿已经不止一次地谈改造话题了，但是，整改完的风场排队等待检测已经成为不争的事实。而我国的检测部门只有电科院一家，面对如此多的风电场也是心有余而力不足。于是，全国整改排队检测成为风电企业的一个新话题。