前沿拓展：

“在珠海金灣海上風電場項目變流器的調試中，貴公司工程師積極響應投運計劃，加班加點，優質高效支撐完成全場55臺機組的投運任務，在此對貴公司的大力支持表示感謝，對貴公司現場技術服務工程師的辛勤工作提出表揚。”近日，南瑞集團收到來自珠海金灣海上風電場項目部發來的表揚信。

珠海金灣海上風電場項目位于廣東省珠海市金灣區高欄島與萬山群島間的南海之濱，總裝機容量300兆瓦。項目建成后，每年可提供清潔電能近8億千瓦時，滿足30萬戶家庭一年的用電量，與同等規模燃煤電廠相比，每年可節省標煤消耗約24萬噸、減少二氧化碳排放約46萬噸，對推動粵港澳大灣區能源結構轉型升級、加快實現“碳達峰、碳中和”目標具有積極意義。

該工程中應用的變流器，是南瑞集團自主研發的第三代風電變流器。南瑞集團于2008年成功研發了打破國外壟斷的第一代國產化變流器，并應用于試驗風場。性能優異的第二代變流器于2014年推向市場，主要應用于陸上風場。第三代風電變流器主要針對海上潮濕、重鹽霧等特殊環境，以及大功率等需求進行研制。該變流器主從內部獨立控制，故障切換靈活，保障發電收益；針對海洋特殊環境的防腐防潮設計，有效應對鹽霧腐蝕；采用系列化模塊設計，便于優化升級，利于產品安裝維護；針對海上風電場遠距離并網情況，利用并網振蕩抑制算法，提供高穩定性高質量的電能輸出。

克服疫情影響，開展科研攻關

2020年2月底，上午7點半，靖海這個粵東海邊小鎮上還是一派寧靜。南瑞集團電控公司的劉洋、田興新、徐年軍已吃完早飯，驅車趕往機組測試現場。作為復工后進駐現場的第一批工程師，他們嚴格按照防疫規定佩戴好口罩、手套，測量了體溫，并對車內進行了消毒。

珠海金灣海上風電場項目全部配套南瑞海上風電變流器產品，其前提就是變流器要獲得低電壓穿越等并網測試報告。相關測試在明陽智慧能源靖海樣機上進行，2020年春節前南瑞集團已將風電變流器及相關物資發往現場。然而疫情突然而至，使得測試工作停滯不前。為搶抓項目進度，南瑞集團時刻關注測試地區疫情發展變化和政府相關政策，積極部署技術方案，落實測試物資保障。在獲得當地政府批準后，全面規范現場人員安全防護措施，積極安排復工復產，為早日完成測試爭取了寶貴時間。

受鹽霧腐蝕、海浪載荷、海冰沖撞、臺風破壞等制約因素影響，海上風電所處的服役環境比陸地風電更為嚴苛，對風電變流器的產品可靠性、環境適應性和運營維護等都提出了新的更高要求。

針對海上復雜環境，南瑞集團電控公司研發項目組進行了充分調研和設計驗證。在防腐蝕方面，加強柜體及結構件防腐設計，柜體采用三層防護技術，完全滿足C4防腐要求。在防振動沖擊方面，研究相關標準要求，針對性設計結構，并反復測試驗證；在防霉菌設計方面，嚴格控制柜內金屬材料生產工藝，對柜內PC防護板、GPO板等高分子材料進行嚴格選材。

針對海底電纜與陸上電纜的不同，電控公司研發項目組對海上高次諧波抑制和次同步振蕩進行了研究。珠海金灣海上風電場項目集電線采用的海底電纜對地電容是架空線電容的幾十倍，線路容性增強，階數升高，諧振風險增加。電控公司研發項目組一方面采用軟件阻尼進行高次諧波抑制，另一方面開發了陷波器備用方案，有效消除了高次諧波對電網的影響。

次同步振蕩對發電機組和電網安全運行的威脅同樣不可小覷。當接入電網強度弱，而并網風機數量又較大時，電網的等值電抗成倍放大，此時電流內環的控制能力下降，存在次同步振蕩的風險。電控公司研發項目組在風電變流器中增加次同步虛擬阻尼控制，同時增加風機對次同步振蕩的快速檢測和保護，實現了次同步振蕩抑制，以及振蕩參與機組的精細化切除，有力支撐了項目安全高效運行。

出征海上風電，不并網不回岸

“第一條線路的5臺設備正在送電，請馬上分5組人出海調試”。2020年11月15日，天剛蒙蒙亮，駐守現場的南瑞集團電控公司陳建、曲慧星等人就接到了出海調試的通知。

收拾好工具、電腦、干糧、睡袋，戴上安全帽、防滑手套，穿上防滑鞋，陳建、曲慧星等一行7人匆匆出發了。來到三灶鎮碼頭，朝陽剛剛露出一絲泛紅。跟著船隊來到10公里外的風機機位后，他們登上約15米高的風機平臺，鉆進風機塔筒后又登上10米高的變流器設備平臺，迅速開始了緊張的調試。

8號機是該項目中首臺并網的機組，任務緊、難度大，陳建和曲慧星一起配合，共同啃起第一個硬骨頭。絕緣檢查、水路檢查、程序刷寫、定值設置、加熱除濕、設備聯調、單側手動并網、起機并網，每一步都不能少。在設備聯調時，發現變流器與主控的Profibus通訊有異常，經驗豐富的陳建立刻展開硬件檢查，從三層變流器平臺控制器CPU板、通訊線、對外DB9接口、終端電阻、屏蔽層，到一層主控平臺的通訊線、終端電阻、接地等逐一確認，最后發現一層主控平臺主控接口的終端電阻撥碼設置錯誤。這期間，技術過硬的曲慧星一邊檢查變流器控制代碼一邊跟整機廠技術人員有條不紊地進行技術溝通，沒多久就解決了調試中發現的技術問題。一切調試工作就緒后，陳建和曲慧星走出塔筒門，深深呼吸了一口新鮮空氣，這才發現已是次日凌晨，他們已在海上連續奮戰了近20個小時。

海上風電的調試投運工作極其艱苦，送電調試計劃瞬息萬變，經常需要在各個風機之間來回切換，尤其在夜間登塔下塔，辛苦和風險自不必說。在隨著大風浪起起伏伏的大船上登上離海面25米高的塔筒上開展作業；在未上電的機組上摸黑吃著用繩子吊上來的盒飯，一天最多兩頓且不準點；在充斥著海腥味的塔筒里枕著冰冷的鋼板入睡……這些在海上調試的種種不易，陳建、曲慧星等人早已習以為常。

2020年11月18日8時，隨著陳建、曲慧星等人完成首批5臺變流器調試，珠海金灣海上風電場首批風機成功并網。這只是第一步，此后又歷經135天連續奮戰，南瑞集團工作人員優質高效完成其余50臺變流器的投運任務。今年4月2日，金灣海上風電場項目全容量并網發電，標志著南瑞集團實現大功率海上風電變流器批量化應用突破，南瑞風電變流器產品正式邁向行業高端領域。

支撐海上風電項目建設只是南瑞集團堅持“能源轉型、綠色發展”理念，助力“雙碳”目標實現的一道縮影。南瑞集團將全面融入和服務國家電網公司“一體四翼”發展布局，持續發揮技術、產業、人才優勢，加強基礎前瞻技術研究，加快自主關鍵核心技術與裝備研發，全力支撐以新能源為主體的新型電力系統構建，為國家電網公司率先實現企業碳排放達峰、能源電力行業盡早達峰、全社會盡快實現“碳中和”貢獻南瑞力量！(王鵬 劉洋）

拓展知識：