1月10日，方天公司完成三峡-中广核如东±400千伏柔性直流海上风电示范工程海上联接变压器投切试验，验证该工程并网投运后相关设备性能，确保其后续安全平稳运行。

2021年，江苏海上风电迎来空前大发展，共有16个项目、合计456万千瓦并网，并网容量接近目前江苏海上风电规模的一半。方天公司承担了其中13个项目的技术服务工作，并以843台风机调试试验“零差错”“零投诉”的业绩，树立了能源转型技术服务的新标杆。服务三峡-中广核如东±400千伏柔性直流海上风电示范工程并网，正是其中最浓墨重彩的一笔。

超前谋划 护航“巨轮”入海

三峡-中广核如东±400千伏柔性直流海上风电示范工程，是亚洲首个采用柔性直流输电技术的海上风电项目。方天公司承担着为其并网核心——海上换流站调试试验的关键任务。

该换流站是目前亚洲容量最大、体积最大的海上换流站，长89米、宽84米、净高45米，重达2.3万吨，各类管道总长不亚于一艘十万吨级油轮。每一项常规试验放大到如此体量，都是对调试人员技术水平的考验。2020年10月，方天公司专门组建了技术团队，赴国网经研院、东南大学等科研院所学习交流，并于2021年3月正式进站调试。

“针对超大型海上换流站特点，我们超前谋划，实施了多项技术创新。”方天公司电气技术中心项目经理杨春介绍，团队相继完成了国内首次换流站在码头预调试、换流站海缆光纤通道预调试、换流站投运前空载短路及相量测量。2021年7月18日，海上换流站陆上调试部分工作全部完成，这艘万吨“巨轮”随即成功出海。

随后，调试团队在海上换流站平台驻点60余天，连续开展多轮校验与调试，反复校验各分系统保护与控制逻辑，最终所有系统均一次受电成功。 

该换流站承担三峡H6、H10和中广核H8三座海上风电场、总装机容量110万千瓦的风能汇聚任务。2021年10月30日，柔直项目海上交流站送电成功之后，调试人员马不停蹄开展这三座海上风电场的交流升压站受电与风机调试工作，仅用一个月就完成了全部调试任务。

2021年12月20日，三峡能源江苏分公司总经理刘兵专程赶到方天公司赠送锦旗，上书“日夜兼程全力以赴，助力全容量并网”。这是对风电调试“方天速度”的最好诠释。

联合攻关 新装备解决世界难题

海上风电直流输送与传统交流方式相比优势显著。以该柔性直流工程为例，交流输送需要3组6根直径为500平方毫米的海缆，而直流输送仅需2根1600平方毫米海缆，在减少大量材料使用以及敷设、检修工作量的同时，输送容量提升近3倍。

安全稳定实现海上风电大容量、远距离、直流输送，牵起海陆两端的高压输电海缆的性能至关重要。该工程采用了亚洲首条±400千伏直流海缆，总长达108千米。业主把决定这条“大动脉”能否投运的耐压试验交给了方天公司。

“在这类耐压试验中，需要确保电缆充分放电。过去只能自然放电，等着电压逐渐下降。”杨春介绍，经测算，柔直工程自然放电最起码要10个小时，而试验期间正值夏季台风高发、海况复杂，作业窗口期极为有限，如果沿用传统方式，会严重影响整体进度。

为此，方天公司在海缆设计制造阶段就提前介入，与电缆制造商中天海缆联合攻关，研发了世界首台针对海陆直流电缆交接试验的大容量直流设备专业放电系统，攻克了超大容量电缆放电过程中过电压、大电流抑制等世界性行业难题，将放电时间缩短至50分钟以内。2021年9月11日，亚洲首条±400千伏直流海缆验收试验顺利完成，放电过程安全、平稳。

业内知名专家、西安交通大学教授吴锴对此给予高度评价：“如此高电压、长距离的直流海缆试验在业内尚属首次，对后续科学研究、工程应用、标准制定均有很强的借鉴意义。”

成果转化 “黑科技”加快并网进程

传统海上风电的并网调试，由电网提供大容量交流电源。而直流输送方式下，电网无法直接成为调试启动电源，因此，海上风电机组成为无启动电源的“孤岛”。如何解决这一问题只有两种选择：在岸上安装大容量直流电源，或者由机组在海上自启动开展调试。前者由于投资、技术等原因不具备可行性，而后者在业界仍处于空白。

2021年底，柔直工程并网节点即将到来，在海陆通道没有建设完成的情况下，方天技术团队决定采用自主研发的“黑科技”——海上风电“黑启动”自供电调试技术，开展海陆联调。

“2017年，我们就在盐城陆上风电场开展了国内首次风电‘黑启动’试验，相关的成果经验理论上可以在海上风电建设中再次实践。”方天公司电气技术中心主任袁超介绍。海上风电“黑启动”环境更加复杂，作业条件恶劣、没有稳定平台、风机单机容量大、海缆充电电容大，对“黑启动”提出更高要求。

为此，该公司技术团队大胆突破常规，提出了一种基于“黑启动”的海上风电并网调试技术。调试团队在海上搭建了由柴油发电机、风机、可变负载、直流海缆等组成的微系统，并通过实时动态调整，保持电压、功率稳定，带动风机从负荷变为电源，实现海上风机群自供电。这将以往的调试启动“电从网上来”转变为“电从海上来”，将项目并网周期缩短了整整半年。