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近日，浙江台州大陈岛定制化机组改造项目成功并网交付。该项目为全球首个柔性低频输电示范工程——台州35千伏柔性低频输电工程提供了全球首台低频风机作为电源输出，为海上柔性低频输电成功探索出电源侧的一体化关键技术和风电装备，对未来大规模开发中远海风电资源具有里程碑意义。
浙江台州柔性低频输电示范工程（下称“台州柔性低频输电工程”）由国网浙江省电力有限公司（下称“国网浙江电力”）牵头，旨在通过柔性低频输电技术，将来自台州大陈岛的海上风电输送到陆上电网，实现海上富余风电资源的高效利用。
作为大陈岛风电场的运营方，浙江星星风力发电有限公司（下称“星星风电”）积极响应电网需求，与金风科技携手完成此次定制化机组的改造项目，助力构建陆地-海岛-风电互联系统，实现海上风电资源的优化配置。
低频输出&防台风设计，高度定制化
大陈岛项目共涉及三台风电机组改造，其中两台低频机组分别于6月3日和12日并网，一台工频机组于6月30日并网。据该风电场负责人表示，与风资源条件接近的未改造机组相比，技改后机组的发电量提升效果显著，圆满达到预期技改目标。
大陈岛项目因涉及低频机组改造与海岛台风工况，从而成为一项极具技术挑战性与创新性的定制化项目。
低频风机是专门为柔性低频输电技术开发的成套技术装备，是一种全新的风电机组电源形式，可通过全功率变流器直接输出20Hz的低频交流电，满足柔性低频输电技术的电源侧要求。在低频场景下，风电机组电网侧的故障穿越、无功/电压控制、电能质量、谐波抑制等电网友好性控制效果均发生改变，测试指标、测试方法均不同于工频风机。
经过系统化的技术开发迭代和建模仿真验证，金风科技在低频变流器及控制、低频并网技术、低频整机系统控保策略、低频建模与仿真技术、低频测试技术、取电设计技术和适海性设计技术等方面实现重大突破，为海上柔性低频输电成功探索出电源侧的一体化关键技术装备及实施路径。
台风是我国华东、华南沿海常见的灾害性天气，大陈岛技改项目须应用防台风设计策略，才能保障机组安全运行。在台风区域适应性策略上，技改机组采用了“多重防护体系”，包括台风状态下机组的被动安全性能和主动安全策略等，使得机组的台风区域适应性全面增强。
克服重重挑战，如期交付投产
在新冠疫情叠加海岛特殊工况的背景下，作为大陈岛项目的交付主体，金风科技全资子公司金风慧能，在交付环节所面临的供应链保障、物料进场、物流中转等困难，是需要攻克的另一个难关。
大陈岛项目自3月下旬启动排产计划后不久，作为机组核心大部件供货地之一的上海，出现了新冠疫情的大规模集中爆发，另外四家核心部件供货商也因疫情供货困难。不仅如此，在零部件与总装厂、总装厂与项目现场之间，都存在物流运输不畅和运力不足。
对此，金风慧能的交付团队通过研判疫情防控政策，在遵守两地防控政策、确保防疫安全的前提下，制定周密的运输方案和应急预案，实现运力的最优匹配和调度，最终在5月17日，成功将首批物料按时送抵台州龙门港物料堆场。
物料抵达堆场后，还需转运至远在37海里（约69公里）外的大陈岛。不仅运输成本高，且存在因潮汐变化带来的不确定性。对此，交付团队依据尺寸和重量，将物料进行合理搭配，最大限度减少运输频次，为项目业主节约船运费用。
在物料供应问题得到圆满解决后，在岛上运输和安装调试等现场交付阶段，大陈岛项目又面临一系列难题。
大陈岛属于海岛丘陵地形，地理环境复杂、天气多变，正值梅雨和大风季节，对岛上运输及现场吊装都带来不利影响。面临交付工期紧，岛上施工设备匮乏，国内无低频机组调试经验可供借鉴等难题，国网浙江电力台州供电公司、星星风电与金风慧能三方通力合作，在保证安全生产的前提下，抢抓施工“窗口期”，携手攻克技术难关，确保台州柔性低频输电工程如期投产发电。
浙江台州大陈岛定制化机组改造项目的圆满交付，不仅揭开了海上风电传输的三大技术方向之一——低频输电技术发展的新篇章，同时为典型区域和特殊场景下的项目交付树立了标杆样板。
（部分图片来源：国网台州供电公司 曹霞）
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