12月26日，華能清能院聯(lián)合電氣風(fēng)電研制出16MW大容量國(guó)產(chǎn)化海上低頻風(fēng)電機(jī)組，并順利通過(guò)第三方機(jī)構(gòu)認(rèn)證評(píng)估，該機(jī)組實(shí)現(xiàn)了核心關(guān)鍵部件自主可控，國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到96.5%，標(biāo)志著我國(guó)在海上風(fēng)電高端裝備自主化方面取得重大突破。

目前我國(guó)中遠(yuǎn)距離海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)面臨著輸電距離長(zhǎng)、成本高、效率低等挑戰(zhàn)，柔性低頻交流輸電（20Hz）是一種新型的輸電方式，通過(guò)降低輸電頻率以降低線路電抗、提高線路輸送容量以及降低系統(tǒng)投資成本，為我國(guó)中遠(yuǎn)距離海上風(fēng)電大規(guī)模高效經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)提供了一種新型解決方案。面向國(guó)家海洋經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、面向世界科技前沿，華能勇?lián)鷩?guó)家戰(zhàn)略科技力量，依托集團(tuán)科技項(xiàng)目，由華能浙江分公司組織實(shí)施，華能玉環(huán)電廠承辦，華能清能院聯(lián)合上海電氣風(fēng)電攻克了低頻風(fēng)電系列關(guān)鍵技術(shù)。華能浙江玉環(huán)正在建設(shè)世界上規(guī)模最大的海上低頻風(fēng)電場(chǎng)（304MW），研制的16MW大容量國(guó)產(chǎn)化海上低頻風(fēng)電機(jī)組將在該風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用。

本次研制的16MW大容量國(guó)產(chǎn)化海上低頻風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)了四項(xiàng)重大技術(shù)突破：國(guó)產(chǎn)化低頻機(jī)組單機(jī)容量最大（16MW）、首次實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化低頻機(jī)組大規(guī)模研制生產(chǎn)（304MW）、創(chuàng)新提出高密度大容量低頻電能變換技術(shù)、首創(chuàng)緊湊型低頻機(jī)艙集成設(shè)計(jì)架構(gòu)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克了高功率密度低頻電能變換、緊湊型機(jī)艙多維空間耦合設(shè)計(jì)、低頻場(chǎng)景關(guān)鍵部件定制化開(kāi)發(fā)等一系列關(guān)鍵難題。基于低頻適配性矢量調(diào)制、載波同步控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了低頻變流器高效電能變換，最高傳輸效率達(dá)98.19%；通過(guò)友好并網(wǎng)主動(dòng)支撐技術(shù)，優(yōu)化入網(wǎng)電能質(zhì)量并增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性；定制開(kāi)發(fā)了從低頻變流器到開(kāi)關(guān)設(shè)備的全鏈條國(guó)產(chǎn)化裝備，解決了框架斷路器、功率模組等核心部件的適配性設(shè)計(jì)難題。

圖：16MW大容量海上風(fēng)電低頻變流器

面對(duì)中遠(yuǎn)距離海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)的"阿喀琉斯之踵"——輸電距離長(zhǎng)、成本高、效率低，采用20Hz的低頻輸電技術(shù)可以減少輸電線路電抗60%，提升輸電容量1.5倍，系統(tǒng)投資成本降低，使海上"綠電"可安全經(jīng)濟(jì)高效跨越百公里輸送到陸上。未來(lái)，隨著中遠(yuǎn)距離海上風(fēng)電規(guī)?；_(kāi)發(fā)的不斷推進(jìn)，低頻發(fā)電技術(shù)將帶動(dòng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展，支撐我國(guó)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)以及保障我國(guó)能源安全。