由海軍工程大學(xué)電力電子技術(shù)研究所研制的2兆瓦級(jí)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電變流器，日前在武漢正式通過(guò)科技成果鑒定。這一成果為我國(guó)大功率直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電變流器技術(shù)國(guó)產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化提供了技術(shù)支撐，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
風(fēng)力發(fā)電變流器是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不可缺少的能量變換環(huán)節(jié)，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心部件之一。由于自然界中風(fēng)的大小、方向具有很大的隨機(jī)性，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)快時(shí)慢，發(fā)出的電壓幅值和頻率也雜亂無(wú)章。風(fēng)力發(fā)電變流器的主要作用就是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電壓頻率、幅值浮動(dòng)不定的電能轉(zhuǎn)換為頻率、幅值穩(wěn)定，符合電網(wǎng)要求的電能。目前，我國(guó)雖能自主生產(chǎn)2兆瓦級(jí)永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)組，但與機(jī)組配套的并網(wǎng)變流器卻全部依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約了國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2000年以來(lái)，海軍工程大學(xué)電力電子技術(shù)研究所研究人員在中國(guó)工程院院士馬偉明的帶領(lǐng)下，對(duì)大功率變流系統(tǒng)的控制理論分析、器件級(jí)與電路級(jí)集成、優(yōu)化設(shè)計(jì)及工程實(shí)踐等方面，展開(kāi)了深入研究，先后研制成功500千瓦通用變頻器、500千伏安靜止式主變流電源系統(tǒng)、某型高速感應(yīng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)用兆瓦級(jí)靜止勵(lì)磁變流系統(tǒng)等一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科技成果，掌握了大功率變流器的設(shè)計(jì)技術(shù)。
2007年，他們自籌資金，先后聯(lián)合大全集團(tuán)有限公司、湘電股份有限公司，自主研發(fā)大功率永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電變流器。經(jīng)過(guò)兩年多的艱難攻關(guān)，終于突破了大功率變流器的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)“瓶頸”，成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的2兆瓦級(jí)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電變流器。這一變流器運(yùn)行性能高、功率密度大、適應(yīng)惡劣運(yùn)行環(huán)境，可以與相應(yīng)永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直接配套并提供符合標(biāo)準(zhǔn)的高品質(zhì)工頻電源，可完全替代進(jìn)口永磁同步直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)配套變流器系統(tǒng)，在系統(tǒng)效率及電壓諧波等指標(biāo)上優(yōu)于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品。
據(jù)介紹，這一成果不僅可以滿足未來(lái)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用的需求，還可以拓展到船舶、飛機(jī)等其他應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)于新能源、分布式發(fā)電技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化具有重要的推動(dòng)作用。
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