上海电气风电18-20MW级风储荷网机组下线仪式 图自上海电气
“与构网型风机区别不大”
由上海电气风电推出的18-20MW级风储荷网机组,不仅仅是一台大容量风机,更是将储能和电网支撑能力整合在一起的先进技术解决方案。该机型被定义为“风储荷网”风机,尽管名称略显绕口,但其背后的技术理念却非常清晰:在单机中集成风电、储能和电网支撑功能,增强了电网的稳定性和适应性。
与传统风机不同,风储荷网机组具备极强的电网支撑能力,适用于风电占比较高的电网环境,尤其是弱电网下的分散式风电、远距离输电的特高压输电和柔性直流输电。其创新点在于实现了“一机一储”,即每台风机都配备了储能设备,能够在必要时实现孤网离网运行。这不仅提高了风电场的运行灵活性,也为新能源高占比的局部电网提供了可靠的支撑。经过与上海电气风电集团产品开发专家刘泽了解后,小编发现这与“构网型风机区别不大”。
“构网型风机技术在未来的深远海大基地中将发挥重要作用,特别是在新能源占比不断增加的情况下。”刘泽介绍道,该类型风机具有提高电网稳定性和适应性方面的优势”,在未来新能源占比高的电网环境中具有广阔的应用前景。不过,构网型风机当前正处于探索阶段,相关国家标准也在起草过程中。
此外,刘泽还与我们介绍了低频海上风电机组的相关技术。在不到一个月前,上海电气发布了全球最大的低频海上风电机组,单机容量达到了16MW。这款低频机组的推出,标志着低频输电技术在风电领域的应用达到了新的高度。低频输电技术相比传统的50赫兹工频输电和直流输电,在经济性和适用性上具有独特优势。
低频输电技术尤其适用于远距离、大容量的海上风电输送。它无需建设昂贵且复杂的海上转换站,可以直接将低频电力通过海缆传输到岸上,再转换为工频电力,从而大幅降低海上风电项目的建设和运营成本。根据查证的资料显示,低频输电的经济分界距离在185公里以内,低于这一距离时,低频输电比直流输电更具成本效益。
“技术上不愿意落后, 从电网发展的整体趋势上布局”
根据刘泽的介绍,国内从近岸到深远海的发展经历了一个逐步推进的过程。最初的海上风电开发距离较近,但现在针对海上风电项目开发的政策逐步要求向深远海发展。随着离岸距离的增加,高压交流电技术逐渐失去经济性,而中低频交流电和直流电技术开始受到青睐。
在此之前,低频输电技术在风电领域的应用案例已经很多。以总容量11兆瓦、电压等级35千伏的台州柔性低频输电工程为例,其主要用于实现海岛上两台低频风机和陆上大电网的连接。其电力传输的过程是,由低频风机发出低频电能,通过海缆传输到岸上,在岸上将低频电能转化为工频电能。
据了解,电气风电16MW低频风电机组参与浙江玉环2号海上低频风电示范项目风机设备竞标,并成功中标19台共304MW海上风机订单,项目将于2025年全容量并网。
上海电气在技术创新和市场布局上的持续努力,为行业树立了新的标杆。其18-20MW级风储荷网机组和16MW低频海上风电机组,分别在电网支撑能力和远距离输电技术上实现了突破,为深远海风电开发提供了新的解决方案。
“行业竞争日趋激烈,各企业都不愿在技术上落后。因此,我们从电网发展的整体趋势上进行了布局”刘泽向我们介绍。“以往竞争主要集中在设备方面,例如增加风机容量和叶片长度。随着这种竞争逐渐达到了物理极限,进一步提升变得困难。”同时,随着风机容量的增大,运营风险也相应增加,尤其在无人区的应用场景中。因此,“未来的竞争重点将更多地转向如何高质量地满足客户和终端用户的需求,这需要我们提前进行布局和规划。”
“目前,构网型风机和低频输电技术在国家标准方面仍是空白。无论是整机的接入、设计规范,还是测试,都缺乏明确的标准。各企业都在积极探索,而我们率先迈出了产业化的第一步。”