3月15日，由浙江運達風電股份有限公司研制開發(fā)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(fā)電。該機型為運達公司應對平價上網政策和大基地建設需求而傾力打造，系全球首臺4.5MW級三電平1140V鼠籠全功率風電機組。
去冬今春，張北風雪不斷，又逢新冠肺炎疫情肆虐。面對全新的電氣傳動鏈系統(tǒng)以及嚴峻的交付壓力，項目組所有成員克服困難，齊心協力解決施工中遇到的各種問題，從項目立項到樣機并網僅耗時10個月，體現了運達公司在風電領域多年的技術沉淀和應用經驗。
該機型是基于4.XMW平臺的一次重大技術創(chuàng)新和優(yōu)化升級，風輪直徑147~16X米，功率跨越4.2MW~5MW，以追求“最優(yōu)平準化度電成本LCOE”而設計，更好地滿足了大基地建設及平價上網需求；該機型采用先進的模塊化平臺設計理念，可以匹配不同葉根直徑的槳葉，快速擴展機組的容量和發(fā)電能力，大幅提高開發(fā)效率；傳動系統(tǒng)延續(xù)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(tǒng)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(fā)電性能處于行業(yè)領先地位。
從技術特點來看，與傳統(tǒng)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(tài)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(fā)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(tǒng)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(tǒng)和輸變電系統(tǒng)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(guī)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(fā)建設投入，加上成熟的下游部件供應鏈，可以給業(yè)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(fā)電機組技術路線的變革，是運達股份深耕風電技術創(chuàng)新應用、助力客戶應對風電平價上網的又一力證。
