整肃风电:低电压穿越能力缺陷致风机脱网
国家电监会针对风机脱网事故进行再次通报。5月9日,国家能源局亦二次下发通知,要求整肃风电。高低压线路施工
在通报和整肃要求背后,是社会各界对风电产业健康发展的热切期盼。近期几次风机脱网事故技术原因均已查明,低电压穿越能力缺陷明显。但在提升低电压穿越能力之外,尽快出台行业标准、规范管理流程、理顺合作协调机制,更被认为是解决风机脱网问题、促进风电产业健康发展的关键。
探因高低压线路施工
被行业内视为并网标杆的酒泉风电基地,缘何在不到两个月内被电监会通报两次?风机集体脱网的背后又有什么样的安全隐患?高低压线路施工
“224”甘肃酒泉风电机组大规模脱网事故还未平息,4月17日又发生两起风机大规模脱网事故。在不到两个月内,电监会通报了三起风机大规模脱网事故,这在我国风电运营史上尚属。高低压线路施工
截至2011年4月底,甘肃酒泉风电基地已经吊装完成了550万千瓦风电机组,其中已经有25座风电场、387.4万千瓦发电机组并网投产,预计2011年上半年已经完成吊装的风电机组将全部并网投产,届时酒泉风电基地将成为全世界集中并网规模的风电基地之一。高低压线路施工
然而,在风电并网容量不断增加的过程中,酒泉风电基地风电场也进入了事故高发期。
小小电缆头酿大祸高低压线路施工
让很多人没有想到的是,甘肃两起风机脱网事故都是由不起眼的电缆头引起的。
据电监会通报,2月24日,甘肃中电酒泉风力发电有限公司桥西风电场因一个开关间隔的电缆头故障绝缘击穿,造成三相短路,导致包括这个风电场在内的10座风电场的274台风电机组因不具备低电压穿越能力在系统电压跌落时脱网,引起系列反应,最终本次事故脱网风机达598台,损失出力占到事故前酒泉地区风电出力的54.4%,造成西北电网主网频率由事故前的50.034赫兹降至49.854赫兹。高低压线路施工
4月17日早晨4点51分,甘肃瓜州中国风电协和干西第二风电场一个箱变高压侧电缆头击穿、一个箱变电缆三相连接处击穿,引起系列反应,电压低于80%额定电压持续时间320毫秒,造成瓜州地区700台风机脱网,损失出力101万千瓦,电网频率至49.815赫兹。高低压线路施工
“电缆头击穿,引起系列反应”是造成这些风机脱网事故的直接原因。高低压线路施工
“连锁反应像多米诺骨牌一样,顷刻间令风机集体脱网”,甘肃省电力公司风电技术中心专责马彦宏为记者描述了这样一个场景:“电缆头因质量问题爆炸――绝缘击穿――引起弧光放电――造成相间短路――系统电压降低――台不具备低电压穿越能力的风机‘逃跑’――块‘多米诺骨牌’倒下,大片风机脱网。”高低压线路施工
“两次风机大规模脱网都是由电缆头爆炸引起的,这说明风电场工程质量确实令人担忧。”马彦宏说。高低压线路施工
记者调查得知,自2011年元月以来,甘肃酒泉风电基地的多个风电场因风机馈线电缆头短路已发生多次跳闸,电缆头安装质量问题突出。高低压线路施工
甘肃省电力公司风电中心主任、的风电专家汪宁渤对记者表示:“不同风电场风机馈线电缆头如此频繁地发生相同的事故,反映出几乎所有风电场电缆头施工、监理、验收和建设管理普遍存在不足,这种共性的设备缺陷必然会在风电场投运初期暴露出来,是导致风电机组大规模脱网的必然原因。”高低压线路施工
“罪魁”是低电压穿越能力缺陷高低压线路施工
“低电压穿越”,这个以前并不广为人知的名词,在三起风机脱网事故后逐渐走到台前。
何为“低电压穿越”?中国电力科学研究院新能源研究所副总工程师迟永宁解释说,低电压穿越是指当电网故障或扰动,引起风电场并网点的电压跌落时,在一定的跌落范围内,风电机组能够不间断并网运行。高低压线路施工
“目前中国风电场风电机组普遍不具备低电压穿越能力,这是导致风电机组大规模脱网的根本原因。”汪宁渤说。高低压线路施工
在三起事故中,风机由于不具备低电压穿越能力,集体“抛弃”了电网。高低压线路施工
国家电网公司颁布的《风电场接入电网技术规定》要求,风电场电压跌落到额定电压的20%持续时间不超过625毫秒、在2秒时间以内电压恢复到90%额定电压的范围内,风电场不允许脱网,超过此范围风电场允许脱网。高低压线路施工
然而,在低电压穿越能力上,这一企业标准对风机制造企业并不具备约束力。
“各个风电场在投运并网前都要和电力公司电力调度中心签订协议,其中有一项重要内容是:风电机组是否具备低电压穿越能力。”甘肃省电力公司调度通信中心电调处长王福军说,“签协议书时,各个风电场都是拍着胸脯保证机组具备低电压穿越能力。可实际情况是,绝大多数机组都没有。”高低压线路施工
记者致电中国电科院新能源研究所所长王伟胜获悉,目前已通过中国电科院低电压穿越能力检测和功率特性测试的仅有6家公司的6种机型,其中还有两家是外企。高低压线路施工
“整体看来,开展风机并网检测的制造商较少,且由于风机最初并不具备真正意义上的低电压穿越能力,有时检测过程反而成了改进过程。”王伟胜无奈地说。高低压线路施工
但实际上,“低电压穿越不是什么了不起的功能,技术上不是特别不好突破。”中国电科院教授戴慧珠表示。据知情人士透露,酒泉风电基地的风机主要来自华锐、金风和东方电气这三家。“三大风机厂商都具有低电压穿越技术,之所以没有安装,是为了节省成本。”高低压线路施工
此外,低电压穿越能力的检测也是重要一环。记者了解到,中国电科院的移动式风机低电压穿越能力测试装置,已经发送到甘肃,未来,酒泉地区的风电机组将进行更加严格的检测。高低压线路施工