海洋能源網(wǎng)獲悉,9月25日,中船科技與陽光風(fēng)能聯(lián)合研發(fā)的全球首款25MW全功率構(gòu)網(wǎng)型變流器在安徽合肥正式下線。這一變流器是中船科技305-25MW超大型海上風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵核心部件,其成功下線不僅填補(bǔ)了全球超大容量海上風(fēng)電機(jī)組構(gòu)網(wǎng)型變流器領(lǐng)域的技術(shù)空白,更為我國海上風(fēng)電在弱電網(wǎng)及深遠(yuǎn)海域的縱深開發(fā)按下了“加速鍵”。
隨著近海風(fēng)電資源的逐漸緊張,海上風(fēng)電正逐步向深遠(yuǎn)海區(qū)域拓展。然而,離岸距離的增加導(dǎo)致電網(wǎng)強(qiáng)度顯著減弱,傳統(tǒng)“跟網(wǎng)型”風(fēng)機(jī)在弱電網(wǎng)環(huán)境下易引發(fā)振蕩甚至脫網(wǎng),這已成為制約深遠(yuǎn)海風(fēng)電規(guī)模化開發(fā)的關(guān)鍵瓶頸。此次下線的25MW變流器應(yīng)用了“全球最大功率構(gòu)網(wǎng)型”核心技術(shù),在性能指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了三大創(chuàng)新突破:
一是全工況電網(wǎng)自適應(yīng)。該變流器能夠?qū)崿F(xiàn)跟網(wǎng)/構(gòu)網(wǎng)模式的在線無縫切換,支持短路比1.2~10的極弱至強(qiáng)電網(wǎng)全覆蓋,有效解決了深遠(yuǎn)海風(fēng)電并網(wǎng)穩(wěn)定性這一世界性難題。
二是毫秒級主動支撐。其慣量響應(yīng)延遲控制在5毫秒以內(nèi),有功功率控制偏差不超過±1%,故障電流支撐能力可達(dá)額定電流的300%,較傳統(tǒng)設(shè)備提升了3倍,可替代同步機(jī)組為電網(wǎng)提供慣量和電壓基礎(chǔ),顯著增強(qiáng)了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
三是系統(tǒng)級可靠性提升。變流器集成了黑啟動與振蕩抑制功能,能夠有效避免因局部故障導(dǎo)致全場脫網(wǎng),顯著降低了風(fēng)場非計劃停機(jī)的風(fēng)險,提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
此次25MW構(gòu)網(wǎng)型變流器的聯(lián)合研發(fā),是中船科技在系統(tǒng)設(shè)計到核心零部件技術(shù)穿透方面的又一重大成果,標(biāo)志著中國海上風(fēng)電裝備核心部件自主化進(jìn)程以及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新水平都邁上了一個新的臺階。
隨著變流器等關(guān)鍵核心部件的陸續(xù)下線,中船科技H305-25MW超大型海上風(fēng)電機(jī)組的示范應(yīng)用進(jìn)程也進(jìn)一步加快。該機(jī)組專為福建、浙江、廣東、海南等年平均風(fēng)速8.5–10米/秒、臺風(fēng)頻發(fā)的海域設(shè)計,其具備抗16級臺風(fēng)的能力以及卓越的弱電網(wǎng)適配性,是應(yīng)對我國東南沿海復(fù)雜環(huán)境的最優(yōu)解決方案。
據(jù)測算,安裝H305-25MW構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組后,未來可拓展的海上風(fēng)場開發(fā)面積將增加30%以上,這將為我國海上風(fēng)電裝機(jī)容量突破60吉瓦的目標(biāo)提供重要的支撐,同時也為全球深遠(yuǎn)海域風(fēng)電開發(fā)提供了可靠的“中國方案”。