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中国大功率直驱风电变流器实现国产化

风力发电变流器是风力发电机组不可缺少的能量变换环节，是风力发电机组的核心部件之

一。由于自然界中风的大小、方向具有很大的随机性，导致风力发电机转速时快时慢，发出

的电压幅值和频率也杂乱无章。风力发电变流器的主要作用就是将风力发电机的电压频率、

幅值浮动不定的电能转换为频率、幅值稳定，符合电网要求的电能。目前，我国虽能自主生

产２兆瓦级永磁直驱发电机组，但与机组配套的并网变流器却全部依赖进口，严重制约了国

内风电产业的发展。

由海军工程大学电力电子技术研究所研制的２兆瓦级永磁直驱风力发电变流器，日前在

武汉正式通过科技成果鉴定。这一成果为我国大功率直驱风力发电变流器技术国产化与产业

化提供了技术支撑，填补了国内空白，达到了国际先进水平。

2000年以来，海军工程大学电力电子技术研究所研究人员在中国工程院院士马伟明的

带领下，对大功率变流系统的控制理论分析、器件级与电路级集成、优化设计及工程实践等

方面，展开了深入研究，先后研制成功500千瓦通用变频器、500千伏安静止式主变流电源

系统、某型高速感应发电机系统用兆瓦级静止励磁变流系统等一批具有自主知识产权的科技

成果，掌握了大功率变流器的设计技术。

2007年，他们自筹资金，先后联合大全集团有限公司、湘电股份有限公司，自主研发

大功率永磁直驱风力发电变流器。经过两年多的艰难攻关，终于突破了大功率变流器的关键

技术和设计“瓶颈”，成功研制出具有自主知识产权的２兆瓦级永磁直驱风力发电变流器。

这一变流器运行性能高、功率密度大、适应恶劣运行环境，可以与相应永磁直驱式风力发电

机组直接配套并提供符合标准的高品质工频电源，可完全替代进口永磁同步直驱式风力发电

机配套变流器系统，在系统效率及电压谐波等指标上优于国外同类产品。

据介绍，这一成果不仅可以满足未来直驱式风力发电应用的需求，还可以拓展到船舶、

飞机等其他应用领域，对于新能源、分布式发电技术的国产化具有重要的推动作用。