陳濤：福建風(fēng)電探路人

　　這臺(tái)FD21-55 千瓦機(jī)組在1982 年試制成功后，安裝在平潭風(fēng)電試驗(yàn)站，與一臺(tái)柴油機(jī)組成互補(bǔ)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行。機(jī)組葉片采用直升飛機(jī)退役槳葉，塔架高16.2 米，為空心圓柱形混凝土結(jié)構(gòu)。
　　由于對(duì)風(fēng)電機(jī)組的認(rèn)識(shí)不夠，這臺(tái)機(jī)組采用的是同步發(fā)電機(jī)，導(dǎo)致后期出現(xiàn)了諸多問題。“同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速低了的話，到不了與電網(wǎng)同步的點(diǎn)，就很難并上網(wǎng)。”科研組想了很多辦法，但因周波由電網(wǎng)決定而無法改變，也就是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不能變，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的結(jié)果相當(dāng)于調(diào)節(jié)了電機(jī)的功率因數(shù)和無功功率，“有功波動(dòng)，無功也波動(dòng)。造成與之互補(bǔ)的柴油機(jī)很強(qiáng)的波動(dòng)。打個(gè)比方，就像開車時(shí)一會(huì)踩油門一會(huì)踩剎車一樣，機(jī)器哪能受得了。”但也正是通過這臺(tái)機(jī)組的試驗(yàn)，研究人員意識(shí)到風(fēng)電并網(wǎng)問題的重要性。
　　FD21-55 千瓦風(fēng)電機(jī)組作為科研上的探索，研究人員在研制過程中針對(duì)遇到的各種問題進(jìn)行了很多嘗試。
　　針對(duì)風(fēng)電出力的變化，科研人員用水池制做了一個(gè)水阻抗，當(dāng)風(fēng)電出力過大時(shí)，多余的電力就通過水阻抗消耗掉，機(jī)組對(duì)外的出力表現(xiàn)就是平穩(wěn)的了。“當(dāng)然這只是一個(gè)試驗(yàn)，是不能并網(wǎng)正式運(yùn)行的，如果正式運(yùn)行的話，水會(huì)都被燒開，燒沒的。”陳濤說。除了有功的控制，科研人員對(duì)無功跟蹤也進(jìn)行了試驗(yàn)，研究了一套無功跟蹤系統(tǒng)，以保證發(fā)電機(jī)電壓與電網(wǎng)相同。“這個(gè)系統(tǒng)跟柴油機(jī)并起來也能運(yùn)行，但是離真正的商業(yè)運(yùn)行還差很遠(yuǎn)。但是，通過這些試驗(yàn)，我們了解到，如果將來風(fēng)電規(guī)模逐步擴(kuò)大，有功跟蹤和無功跟蹤這兩個(gè)系統(tǒng)是必須具備的，否則，并網(wǎng)是個(gè)大問題。”
　　200千瓦的改進(jìn)
　　走過FD21-55 千瓦機(jī)組的一段“彎路”，1984 年，科技處進(jìn)行FD32-200 千瓦風(fēng)電機(jī)組研制時(shí)，采用了異步發(fā)電機(jī)，“這是風(fēng)電機(jī)組商業(yè)化運(yùn)行的一個(gè)重要前提。因?yàn)楫惒桨l(fā)電機(jī)是利用滑差來解決風(fēng)電機(jī)組出力脈動(dòng)和電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行之間的矛盾，比同步發(fā)電機(jī)更容易控制，實(shí)施起來也更方便”。陳濤說。
　　機(jī)組的另一項(xiàng)改進(jìn)，是采用了變槳距技術(shù)。“之前研究的定槳距技術(shù)，風(fēng)輪推力很大，因此塔架要做得很粗，葉片、主軸也都特別結(jié)實(shí)，
而變槳距除了效率高之外，風(fēng)輪推力小很多，機(jī)組自然也就‘苗條’很多。”另外，該機(jī)組采用了玻璃鋼葉片，由上玻所（今上玻院）設(shè)計(jì)制造，這在我國大型風(fēng)電機(jī)組研制上屬首次。
　　FD32-200 千瓦風(fēng)電機(jī)組由水電部杭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究所、福建動(dòng)力機(jī)廠、上玻所、福建電力局、平潭風(fēng)電試驗(yàn)站等單位于1988 年研制成功，這是我國研制的首臺(tái)大型風(fēng)電機(jī)組。機(jī)組吊裝在平潭風(fēng)電場，1993 年通過能源部鑒定。從開始研制到通過鑒定，前后歷經(jīng)10 年。
　　但由于控制系統(tǒng)原因，機(jī)組鑒定之后，基本不能正常運(yùn)行。“機(jī)組控制系統(tǒng)是用很多獨(dú)立元件焊出來的，性能不穩(wěn)定，科研人員在的時(shí)候敢開機(jī)，人一走，誰都不敢讓它動(dòng)了。”