近海風力發電技術展望——訪德特勒夫·舒爾茨教授

　　風力發電技術會向什么方向發展？對電氣工程特別是防護技術的要求會是什么？對此，我們采訪了德特勒夫·舒爾茨教授。
　　德特勒夫·舒爾茨教授擁有博士學位，是德國赫爾穆特- 施密特大學（原名德國漢堡國防大學）電力系統專家，同時也是德國漢堡科學院可持續供電專家。
　　請問舒爾茨教授，風力發電廠市場在德國和全球的發展行情如何？
　　舒爾茨：和丹麥一樣，德國也是個典型的“風力大國”。可以想象，德國可再生能源法修正案的通過意味著近海風力發電會加速發展。在西班牙和意大利，經歷了 2011 年強勁擴張后，開發商近期內可能更加謹慎，但英國將大力投資近海發電項目。除德國和西班牙外，我們將會看到風電在全球范圍內的主要發展，尤其是中國、美國和印度。加拿大也在近海發電領域奮力追趕。
　　近海風力發電廠都是高科技，高輸出的發電站，建設時需要成熟的技術，能經受住考驗并不容易出現故障。
　　在發展海上風電方面，您覺得風電機組防護技術將面臨著哪些挑戰？
　　舒爾茨：在發展近海風力發電方面還有很多工作要做，尤其是在提高可用性方面。此外，近海風力發電廠維護成本很高，所以對防護技術加大投資是很必要的。當一個近海風電廠規模很大，比如有200 個 5 MW 風力發電機組，需要完成的任務就得從全新的角度來審視。您的思維需要快速轉到如何應對1000 MW 的規模 。對于這樣的風電場，您需要控制剩余電流及各種導致故障的內部原因，以及控制與高壓直流輸電系統或其它輸電類型耦合時產生的故障。這些可都是艱難的任務，和常規電廠的情況不具有可比性 。長長的電纜可產生高剩余電流，對防護技術可是個不小的挑戰。
　　您能給我們舉例講解一下在哪些方面需要更多投入嗎？
　　舒爾茨：我認為，對電廠中壓部件的過電壓防護投入還遠遠不夠。性能提高是今后的發展趨勢，一切都朝著更高壓發展。但如果你使用中壓發電機，并將整個系置于中壓水平，那過壓保護又是另外一個話題了。我發現在這一方面，仍需大力發展一種全新的防護，應用于風力發電。
　　采取何種手段可實現風險最小化？
　　舒爾茨：近海作業中，電廠必須排除鹽霧。一些系統在超壓下操作，另一些則應用改進的腐蝕防護。這一問題可在元器件部分就解決，不管元器件是塑殼型、封裝型或特殊密封型。例如，可以應用密封設計的變壓器。如果變壓器充滿酯液體，那火災荷載就會降低。畢竟，只能通過降低單個電站元器件的火災風險來降低火災荷載。