全球首臺4.5MW級三電平1140V鼠籠全功率風電機組成功并網

發布時間:2020-03-18 瀏覽:2465 來源: 運達股份

“冀北草原,萬物更新;天高云淡,風動佳音。一切美好如期而至”。

2020年3月15日,由浙江運達風電股份有限公司(下稱”運達股份”)研制開發的4.5MW樣機在中國電力科學研究院張北試驗基地調試完成順利并網發電。凜冬的張北,風雪不斷,又逢新冠肺炎疫情肆虐,項目組所有成員克服萬難,齊心協力解決施工中遇到的各種難題,保障機組在計劃時間內順利并網。

該機型為運達股份應對平價上網政策和大基地建設需求而傾力打造的全球首臺4.5MW級三電平1140V鼠籠全功率風電機組。面對全新的電氣傳動鏈系統以及整個行業嚴峻的交付壓力,該項目從立項到樣機并網僅耗時10個月,歸功于運達股份在風電領域多年的技術沉淀和應用經驗,在設計之初就考慮了成熟的供應鏈和模塊化設計,同時整個項目組發揮攻堅克難、敢于擔當、積極尋求技術創新與突破的工作精神。

 

該機型是基于4.XMW平臺的一次重大技術創新和優化升級,風輪直徑147~16X米,功率跨越4.2MW~5MW,以追求“最優平準化度電成本LCOE”為目的設計而成,極大滿足了大基地建設及平價上網需求;采用先進的模塊化平臺理念設計,可以匹配不同葉根直徑的槳葉,快速擴展機組的容量和發電能力,大幅提高開發效率;傳動系統延續高可靠成熟的技術路線,選用供應鏈驗證可靠的部件,提升部件的互換性、可移植性以及交付供應能力;電氣系統方面更是在全球率先推出“三電平1140V鼠籠異步全功率變頻器”的技術路線,整機發電性能處于行業領先地位。

從技術特點來看,與傳統兩電平690V機型相比,4.XMW三電平1140V機型的變流器采用全新的控制平臺,效率可以提升至98%;同時,三電平變流器輸出開關狀態組合可提升至27種,變流器輸出波形更加接近正弦波,諧波含量可下降至3%左右,并且變流器的開關頻率下降了30%,變流器出口處du/dt值可以下降至300V左右,使得發電機、動力電纜的壽命因此得以延長;此外,三電平變流器方案理論上可以做到0共模電壓,從根本上解決電機軸承被共模電壓電蝕的問題。

 

三電平變流器功率模塊的拓撲結構

從經濟效益來看,采用三電平機型變流器將風機電壓從傳統的690V提升至1140V,同等功率的風機電流縮小近65%,大幅提升電氣傳動系統和輸變電系統的效率,降低度電成本,使得產品具備更強的市場競爭力。此外,這款機型將配置低壓側為1140V的箱變,相比常規配置低壓側為690V箱變的機組,能夠減少箱變與風電機組之間地埋電纜使用數量40%以上,減少了前期風場的開發建設投入,加上成熟的下游部件供應鏈,可以給業主帶來更大的經濟效益。

該機型的成功推出有望引領新一輪風力發電機組技術路線的變革,也是運達股份深耕風電技術創新應用,助力客戶應對風電平價上網的又一力證。

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