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风电技术日趋完善 风电变流器呈现新的发展方向
2017-07-05 来源:中国风能设备网
 
近年来,我国风电发展迅猛,已成为仅次于煤电、水电的第三大电源,累计装机容量高居全球首位,影响力不断加大。同时,风电技术也不断完善和深入发展,并给风电变流器带来新的发展方向。
 
风电变流器是风力发电机组重要的能量变换环节,其功能是将电压频率、幅值不稳定的电能转换为稳定、符合电网要求的电能。
 
一般来说,风电变流器分为双馈型和全功率型两大类。其中,双馈型变流器主要应用于双馈型风力发电系统,而全功率变流器主要应用于直驱型风力发电系统。
 
在风电起步阶段,我国风力发电技术基础薄弱,风电变流器只能引进国外的先进技术。直到近年来,风电发展迅猛,相关技术不断突破,风电变流器国产化趋势才逐步显现。
 
目前,我国拥有自主知识产品的风电变流器已推向市场,相关生产技术日益成熟,对促进风电业发展具有突破性意义。未来随着风电行业的进一步发展,风电变流器将会朝着电网友好型、智能型、高可靠型的方向不断进步。
 
具体来说,在风电技术日趋完善下,风电变流器将呈现以下四个方面的趋势。
 
首先,控制技术持续优化,以满足风场风电机组对电网友好的需要。风能最大的问题在于随机波动性与间歇性,大量并网后很可能威胁到整个电力系统,因此需要风电变流器的支撑,满足风电的并网技术要求。在这个需求指引下,风电变流器将实现有功和无功的远程调节控制,避免有功功率的陡升和陡降,配合风电机组进行电网电压控制。
 
其次,智能化趋势成型,具备故障智能诊断和远程监控功能。由于风电场通常建在偏远地区,人力操作成本及难度很大,实现无人值守、少人值班的远程监控很有必要。这需要风电变流器加大智能化升级力度,提升智能化水平。
 
第三,电压等级越来越高,功率器件将多样化。目前,风电变流器仍以低压为主流,采用中高压变流器的机组屈指可数。随着机组功率增大,为降低损耗和提高系统效率,中高压变流器有望逐步普及,功率器件应用则更加多样。
 
最后,随着风电机组容量增大,系统拓扑结构将不断发展和创新。未来,双馈变流器与全功率变流器将长期并存,但在不断发展中,两类风电变流器的系统拓扑结构将迎来改变,向降低损耗、提升效率等方向发展。
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