海上風(fēng)電已步入快速規(guī)?；陌l(fā)展階段。大容量風(fēng)電場集中接入電網(wǎng)，對風(fēng)電機(jī)組及風(fēng)電場的電網(wǎng)友好性能提出了更高要求，其中，黑啟動就是一項十分重要的功能。

 

　　所謂黑啟動，是指整個系統(tǒng)因故障停運后，系統(tǒng)全部停電，處于全“黑”狀態(tài)下，通過系統(tǒng)中具有自啟動能力的發(fā)電機(jī)組啟動，帶動無自啟動能力的發(fā)電機(jī)組，逐漸擴(kuò)大系統(tǒng)恢復(fù)范圍，進(jìn)而最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的恢復(fù)。風(fēng)電機(jī)組的黑啟動技術(shù)，則指的是當(dāng)電網(wǎng)完全失電后，風(fēng)機(jī)作為自啟動電源為電網(wǎng)建壓，并為網(wǎng)內(nèi)其他負(fù)載供電。

 

　　黑啟動功能于風(fēng)場意義重大：

 

　　一是作為動態(tài)調(diào)試電源為電網(wǎng)提供參考電壓和能量，可提前完成風(fēng)機(jī)動調(diào)，幫助業(yè)主提升收益。以一臺MySE5.5兆瓦風(fēng)機(jī)為例，其每天收益5.28萬；以按照安裝36臺此機(jī)組的海上風(fēng)電項目調(diào)試周期計算，若提前完成風(fēng)機(jī)動態(tài)調(diào)試，項目上電一天可為整場實現(xiàn)收益190.08萬元。

 

　　二是作為電網(wǎng)失電后的運維電源。在極端臺風(fēng)過后，風(fēng)場需要較長時間方能恢復(fù)供電，而風(fēng)電場若長期處于失電狀態(tài)，風(fēng)機(jī)設(shè)備將會出現(xiàn)老化，壽命縮短。此時，具備黑啟動功能的風(fēng)機(jī)可為其他風(fēng)機(jī)提供運維電源，延長設(shè)備壽命。在電網(wǎng)恢復(fù)后可使風(fēng)機(jī)迅速恢復(fù)正常運行，挽回發(fā)電量損失。不難看出，具備黑啟動功能對于安裝運行在中國臺風(fēng)海域的風(fēng)機(jī)及風(fēng)場至關(guān)重要。

 

　　值得一提的是，為使風(fēng)機(jī)具備黑啟動功能，明陽智能并網(wǎng)、主控及南瑞電控變流技術(shù)團(tuán)隊骨干人員特前往荷蘭，并在歐洲大規(guī)模海上風(fēng)電接入2020項目PROMOTioN基金的支持下，與位于荷蘭Arnhem的全球頂尖第三方型式試驗機(jī)構(gòu)DNV GL KEMA 柔性輸電實驗室（DNV GL KEMA Flexible Power Grid Lab）共同承擔(dān)了與大規(guī)模海上高壓直流輸電系統(tǒng)的專項研究（PROgress on Meshed HVDC Offshore Transmission Networks）。據(jù)該項目負(fù)責(zé)人唐彬偉介紹，該項研究的其中一項重要成果就是開發(fā)了風(fēng)機(jī)機(jī)械仿真（Bladed）和電氣仿真（OPAL-RT）的硬件在環(huán)聯(lián)合仿真。該項技術(shù)打通了機(jī)械仿真與電氣仿真的技術(shù)壁壘，并基于此平臺完成了CHIL純控制器在環(huán)仿真，通過仿真數(shù)據(jù)驗證了設(shè)計方案和控制策略的有效性。

 

　　同時，為了進(jìn)一步驗證風(fēng)機(jī)黑啟動功能，明陽智能聯(lián)合南瑞電控將MySE3.0變流器運往萬里之外的荷蘭的DNV GL KEMA實驗室，運用已開發(fā)的硬件在環(huán)聯(lián)合仿真平臺與DNV GL共同研發(fā)了可用于黑啟動功能測試、可模擬風(fēng)機(jī)電氣及機(jī)械運行特性的PHIL功率在環(huán)測試系統(tǒng)，并在實驗室構(gòu)建了包含發(fā)電機(jī)、變流器、負(fù)載、變壓器及海纜在內(nèi)的測試電路。基于此系統(tǒng)又完成了黑啟動PHIL功率在環(huán)測試，使風(fēng)機(jī)黑啟動性能驗證成為可能。此項測試除驗證黑啟動風(fēng)機(jī)啟機(jī)建壓過程，也模擬了黑啟動最惡劣工況——集電線路投切影響。上述所有工況測試均已通過驗證，并達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求。

 

　　明陽智能一直致力于前沿風(fēng)電技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，并與國際知名風(fēng)電研發(fā)測試機(jī)構(gòu)合作，不斷推動明陽風(fēng)機(jī)向更可靠、更智能、更強(qiáng)大的方向進(jìn)發(fā)。此次黑啟動功能測試的通過代表明陽智能在風(fēng)機(jī)黑啟動技術(shù)方面的開發(fā)處于國際先列；以風(fēng)電機(jī)組為建壓啟動電源的技術(shù)方案和在環(huán)仿真測試系統(tǒng)的完成，表明明陽智能海上風(fēng)機(jī)并網(wǎng)技術(shù)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平，為中國乃至全球海上風(fēng)電規(guī)?；钊氚l(fā)展，并向支撐性電源邁進(jìn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

 

　　PROMOTioN基金項目成立于2015年，由歐盟EU Horizon 2020 programme （H2020） （又稱Competitive Low-Carbon Energy’5（LCE 5））項目資助，研究方向主要以海上風(fēng)電高壓直流電網(wǎng)設(shè)備開發(fā)、電網(wǎng)運行技術(shù)及商業(yè)模式開發(fā)為主，旨在為電網(wǎng)運營商和設(shè)備供應(yīng)商就技術(shù)架構(gòu)及相關(guān)互操技術(shù)協(xié)議方面達(dá)成一致，以加速高壓直流電網(wǎng)的發(fā)展。