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“低电压穿越”遐想

2017-09-15 08:50 来源:
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电工所 陈振斌 

  近几年,“低电压穿越”这一术语在风力发电和光伏发电领域中颇为流行。咋听起来,它不仅弄得社会大众不知所云,也弄得我这个电工领域的门外汉一头雾水。最近我重温了《上甘岭战役简介》,“低电压穿越”这一概念在我脑海里迎刃而解。 

  上甘岭战役虽然付出了重大牺牲,但我英雄的志愿军却以劣势的装备,以不足两个团的兵力抵御了武装到牙齿的、两个美军师的正面进攻,为大反攻赢得了时间,为抗美援朝的全面胜利奠定了基础。 

  由此我想到,现代的电网可以比得上一国的军队。每一个发电单元依其规模的不同可以算得上团、营、连、排、班;一台风力发电机的容量无法和电厂比,就算他是战士吧。作为战士就要练就过硬本领,即使在不利条件下也要顶得住、拖不跨,为全局的胜利赢得时间。联网运行的每台风力发电机或者每套光伏发电系统,既然相当于战士,就应该具备无畏战士的优良品格,在电网出现短暂问题时,能挺得住不退缩,为电网恢复正常的运行赢得时间。采用了低电压穿越技术的发电设备,就具有这种本领,这就是低电压穿越的功能。 

  若用科学术语描述,低电压穿越就是指,当风力发电机或者光伏发电系统的并网点电压下降(跌落)的时候,发电设备仍然能够保持并网,不但不退出,甚至还能向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网正常运行,从而度过这个低电压时间,这就是穿越。正如英勇的上甘岭战士,当敌人密集炮火袭来时,他们决不放弃,仍能转入坑道,坚守阵地,时而小股出击,迎接反攻时刻的到来。 

 

  用科学术语来说,低电压穿越就是在电网出现电压突降时,对并网发电设备仍能保持并网运行的一种特定功能的要求。不同国家和地区所提出的低电压穿越要求不尽相同。目前,我国对低电压穿越的要求如上图所示。当并网点电压处在折线或以上时,发电设备不但不能退出电网,而且应能提供一定的无功功率。只有当电网电压跌落低于折线下方以后,才允许发电设备,诸如风力发电机或者光伏发电系统脱离电网。 

  具体要求如下:第一,风电机组或者光伏发电系统在并网点电压跌至20%额定电压时,仍具备不脱网连续运行625毫秒的能力;第二,在发生跌落后2秒内,当风电场或光电站并网点电压能够恢复到额定电压的90%时,风电机组或者光伏发电系统仍能够保证不脱网连续运行。这项规定反映了电网对发电设备的爱护,不能让它无休止地坚守。这效仿了军队统帅运筹帷幄、爱兵如子的品格。 

  为了实现低电压穿越,对发电系统必须特殊设计使其具有这种功能。正如坚守上甘岭的战士平时就练就过硬本领一样,他们靠着顽强的意志,以坑道战法克敌制胜,迎来了战役转机!发电系统也是以其独有的创新设计,实现低电压穿越,保证电网的稳定运行。这种设计手段就是低电压穿越技术。目前,我国并网的风力发电机组,都必须通过低电压穿越的测试和认证。 

  通过理解低电压穿越功能,我体会到人和自然是相通的。无论是做人、做事,还是设计一套装备都应该有遇事不惊、克敌制胜的本领,一切成功往往都孕育在坚持一下的努力之中。