隨著全球能源轉型的加速與“雙碳”目標的深入推進，遠海風電憑借其風能資源更豐富、更穩定、對環境影響更小等優勢，正成為中國新能源發展的重要戰略方向。將遠海“綠電”高效、安全、經濟地輸送至大陸電網，面臨著前所未有的技術挑戰。國網經濟技術研究院院長潘爾生及其團隊長期致力于此領域的研究與工程實踐，為我們勾勒出中國遠海風電并網技術的發展藍圖與實踐路徑。
一、 遠海風電并網的核心技術挑戰
潘爾生指出，遠海風電并網并非簡單地將陸上技術“復制到海上”。其核心技術挑戰集中體現在三個方面：
- 遠距離大容量電力輸送：離岸距離超過100公里甚至更遠，傳統的交流輸電技術因充電電流大、損耗高而面臨瓶頸。高壓直流輸電技術，特別是柔性直流輸電，成為解決這一難題的關鍵。它能夠實現低損耗、長距離、大容量的電力傳輸，并具備優異的電網支撐能力。
- 復雜海洋環境下的工程可靠性：海上換流站平臺、海底電纜的規劃、設計、施工與運維，需要應對臺風、鹽霧腐蝕、海浪沖擊、海洋生物附著等一系列嚴苛環境考驗，對設備的可靠性、工程的耐久性提出了極高要求。
- 電網安全穩定運行：遠海風電場具有間歇性、波動性特點，且通過電力電子設備并網，其“弱慣性”、“低短路容量”特性對主網的頻率、電壓穩定性構成挑戰。如何實現風電場與電網的友好互動，提升系統抗干擾和故障穿越能力，是確保電網安全的核心議題。
二、 關鍵技術突破與創新實踐
針對上述挑戰，潘爾生院長介紹了我國在工程和技術研究與試驗發展方面取得的系列突破：
- 柔性直流輸電技術的自主化與工程化：我國已成功掌握了±320kV、±400kV等電壓等級的柔性直流輸電成套設計、裝備制造和工程施工技術，并應用于如江蘇如東等海上風電項目中，實現了關鍵設備的全面國產化，為大規模開發奠定了堅實基礎。
- 海上換流站輕型化與集成化設計：通過優化電氣布局、采用新型材料和緊湊型設備，顯著降低了平臺重量、尺寸和造價，提高了經濟性和建造效率。研究探索浮式換流平臺等新型技術，為邁向更深海域做好準備。
- 智能化運維與狀態監測技術：綜合利用物聯網、大數據、人工智能等技術，構建“空-天-海”一體化的智能監測體系，對海底電纜、風機基礎、換流站設備進行實時狀態感知與智能診斷，實現預測性維護，大幅提升運維效率和系統可用率。
- 系統級仿真與協同控制技術：建立了高精度的遠海風電并網全數字仿真平臺，深入研究風電場群與柔性直流輸電系統的動態交互機理，開發了適應中國電網特點的協同控制策略，有效保障了并網系統的暫態穩定與電能質量。
三、 未來展望與發展路徑
潘爾生認為中國遠海風電并網技術將向“更遠、更深、更智能、更融合”的方向發展：
- 技術迭代升級：研發更高電壓等級（如±500kV及以上）、更大輸送容量的柔性直流輸電技術，并探索直流組網等新型拓撲結構，以支撐千萬千瓦級遠海風電基地的開發。
- 深遠海工程探索：加快浮式風電與柔性直流輸電結合的技術攻關與示范，突破水深超過50米的深遠海風電開發技術瓶頸。
- 多能互補與綜合利用：推動遠海風電與海洋能、儲能（如海上制氫）等多種能源形式的協同開發與綜合利用，構建“電-氫-氣”多元能源輸送體系，提升整體經濟性和能源利用效率。
- 標準體系與產業生態建設：進一步完善遠海風電規劃設計、設備制造、施工運維、并網調度等全鏈條技術標準體系，培育健康、協同、具有國際競爭力的產業生態。
潘爾生強調，遠海風電并網是一項涉及多學科、多產業、多環節的系統性工程。持續加強“工程和技術研究和試驗發展”，推動產學研用深度融合，是中國在這一戰略新興領域實現引領發展的根本保證。通過技術創新與工程實踐的雙輪驅動，中國的遠海風電必將為構建新型電力系統、保障國家能源安全、實現綠色低碳發展貢獻磅礴力量。
