随着全球能源转型的加速与“双碳”目标的深入推进，远海风电凭借其风能资源更丰富、更稳定、对环境影响更小等优势，正成为中国新能源发展的重要战略方向。将远海“绿电”高效、安全、经济地输送至大陆电网，面临着前所未有的技术挑战。国网经济技术研究院院长潘尔生及其团队长期致力于此领域的研究与工程实践，为我们勾勒出中国远海风电并网技术的发展蓝图与实践路径。
一、 远海风电并网的核心技术挑战
潘尔生指出，远海风电并网并非简单地将陆上技术“复制到海上”。其核心技术挑战集中体现在三个方面：
- 远距离大容量电力输送：离岸距离超过100公里甚至更远，传统的交流输电技术因充电电流大、损耗高而面临瓶颈。高压直流输电技术，特别是柔性直流输电，成为解决这一难题的关键。它能够实现低损耗、长距离、大容量的电力传输，并具备优异的电网支撑能力。
- 复杂海洋环境下的工程可靠性：海上换流站平台、海底电缆的规划、设计、施工与运维，需要应对台风、盐雾腐蚀、海浪冲击、海洋生物附着等一系列严苛环境考验，对设备的可靠性、工程的耐久性提出了极高要求。
- 电网安全稳定运行：远海风电场具有间歇性、波动性特点，且通过电力电子设备并网，其“弱惯性”、“低短路容量”特性对主网的频率、电压稳定性构成挑战。如何实现风电场与电网的友好互动，提升系统抗干扰和故障穿越能力，是确保电网安全的核心议题。
二、 关键技术突破与创新实践
针对上述挑战，潘尔生院长介绍了我国在工程和技术研究与试验发展方面取得的系列突破：
- 柔性直流输电技术的自主化与工程化：我国已成功掌握了±320kV、±400kV等电压等级的柔性直流输电成套设计、装备制造和工程施工技术，并应用于如江苏如东等海上风电项目中，实现了关键设备的全面国产化，为大规模开发奠定了坚实基础。
- 海上换流站轻型化与集成化设计：通过优化电气布局、采用新型材料和紧凑型设备，显著降低了平台重量、尺寸和造价，提高了经济性和建造效率。研究探索浮式换流平台等新型技术，为迈向更深海域做好准备。
- 智能化运维与状态监测技术：综合利用物联网、大数据、人工智能等技术，构建“空-天-海”一体化的智能监测体系，对海底电缆、风机基础、换流站设备进行实时状态感知与智能诊断，实现预测性维护，大幅提升运维效率和系统可用率。
- 系统级仿真与协同控制技术：建立了高精度的远海风电并网全数字仿真平台，深入研究风电场群与柔性直流输电系统的动态交互机理，开发了适应中国电网特点的协同控制策略，有效保障了并网系统的暂态稳定与电能质量。
三、 未来展望与发展路径
潘尔生认为中国远海风电并网技术将向“更远、更深、更智能、更融合”的方向发展：
- 技术迭代升级：研发更高电压等级（如±500kV及以上）、更大输送容量的柔性直流输电技术，并探索直流组网等新型拓扑结构，以支撑千万千瓦级远海风电基地的开发。
- 深远海工程探索：加快浮式风电与柔性直流输电结合的技术攻关与示范，突破水深超过50米的深远海风电开发技术瓶颈。
- 多能互补与综合利用：推动远海风电与海洋能、储能（如海上制氢）等多种能源形式的协同开发与综合利用，构建“电-氢-气”多元能源输送体系，提升整体经济性和能源利用效率。
- 标准体系与产业生态建设：进一步完善远海风电规划设计、设备制造、施工运维、并网调度等全链条技术标准体系，培育健康、协同、具有国际竞争力的产业生态。
潘尔生强调，远海风电并网是一项涉及多学科、多产业、多环节的系统性工程。持续加强“工程和技术研究和试验发展”，推动产学研用深度融合，是中国在这一战略新兴领域实现引领发展的根本保证。通过技术创新与工程实践的双轮驱动，中国的远海风电必将为构建新型电力系统、保障国家能源安全、实现绿色低碳发展贡献磅礴力量。
