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秦世耀:创新突破风电并网控制技术难题

日期:2023-03-22    来源:中国电力网  作者:杨亚迪

国际风力发电网

2023
03/22
17:38
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关键词: 秦世耀 风电技术 海上风电

主要成果:开展风电并网控制及试验技术研究,创新突破风电并网控制技术难题,推动我国风电试验检测标准体系建立、国家海上风电研究与试验基地建设,为风电行业健康可持续发展作出贡献。

“建设世界一流海上风电研究与试验基地是服务‘双碳’目标、建设新型能源体系的重要战场。”3月16日,中国电力科学研究院新能源研究中心党委书记秦世耀在海上风电研究与试验基地建设专项工作组定期召开的联络会上说。风电并网控制及试验技术研究是秦世耀和团队成员一直以来的工作重点。

2006年1月,《中华人民共和国可再生能源法》正式实施,我国风电发展驶入快车道。同年4月,中国电科院新能源研究所(现为新能源研究中心)正式成立。2006年9月,秦世耀加入新能源研究所从事风电机组试验研究与检测工作。他们十几年来以解决风电行业发展问题为导向,超前研判风电发展形势,提前布局开展研究,助力我国新能源高质量发展。

与常规电源不同,风电过载能力不足、抗扰性差,易脱网。2009年,已经成长为技术骨干的秦世耀和团队获得863计划支持,研制出电网故障/扰动模拟发生装置。他们的超前一步为后来解决我国风电发展初期的脱网难题打下了基础。以团队的研究成果为基础,新能源研究所获批建设国家风电技术与检测研究中心,通过试验仿真持续改进和发展风电并网技术。

2012年,我国风电规模迎来第二次快速增长。“特高压工程建成后,风电机组如果不具备高压穿越、频率/电压主动支撑功能,将给接入高比例风电后的电力系统安全稳定运行带来极大挑战。”秦世耀解释。

2014年起,秦世耀带领团队开展技术研究,突破了风电机组故障穿越与暂态支撑、主动调频调压、谐波谐振主动抑制等网源友好关键技术难题,推动研发出网源友好型风电机组,实现风电由“被动适应”到“主动支撑”的跨越式升级,破解了高比例风电接入电力系统带来的网源安全稳定难题。由秦世耀作为第一完成人的“网源友好型风电机组关键技术及规模化应用”项目获得了2020年度国家科学技术进步奖二等奖。

如今,团队研究视角已经拓展到海上风电并网与试验技术研究领域。与陆上风电相比,海上风电具有发电效率高、资源丰富、节省土地等优势,近年来发展迅速。2021年,我国海上风电装机容量已经跃居世界第一。

“海上运行环境复杂,海洋环境-气动-机械-电气耦合效应愈发显著,传动系统引发的安全风险倍增。海上风电多为大规模集中开发,通过直流线路接入负荷中心,现有试验手段难以准确评估与验证海上风电送出系统的性能。”秦世耀说。

从2019年开始,秦世耀带领团队多方奔走,积极协调推动国家海上风电研究与试验基地建设。2022年12月,国家海上风电研究与试验基地在福建福清正式启动建设。目前,秦世耀和团队正全力推进25兆瓦海上风电机组全尺寸地面试验平台建设,破解海上风电发展“卡脖子”难题。

多年来,秦世耀带领团队执行重大科研任务,提升风电检测能力,在实践中培养人、锻炼人。依托科研技术实力,他与团队成员牵头、参与制定风电并网国家标准和行业标准30余项,推动建立完善的风电并网标准体系,使中国电科院成为国际风电检测机构组织在亚洲的首个成员单位,检测能力跻身国际一流行列。


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