2021年中國新增海上風電裝機容量占比全球的80%，這使中國一舉成為海上風電裝機規(guī)模最大的國家。國內(nèi)海上風電行業(yè)的蓬勃發(fā)展 ，加上一系列相應(yīng)政策的出臺，一方面積極推動了風電產(chǎn)業(yè)向好、向上，另一方面，也推動了海上風電機組制造技術(shù)、風電機組大型化發(fā)展。隨之帶動的是配套設(shè)備風電變流器技術(shù)新一輪的創(chuàng)新與升級。
為積極響應(yīng)風機單機大型化趨勢與風電整機廠商降本增效的需求，國內(nèi)各大風電變流器企業(yè)針對變流器單機大型化技術(shù)開啟了新一輪技術(shù)角逐。禾望電氣推出了更大功率的低壓三電平變流器，其中包括最大功率達20MW的水冷全功率變流器，以技術(shù)引領(lǐng)風電變流器海上市場的躍遷。
圖片來自“禾望電氣”官網(wǎng)
開疆拓土，向海圖強
從第一臺變流器調(diào)試成功到國內(nèi)風電變流器龍頭，禾望電氣不斷攻克海上風電變流器及控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，為近年來海上風電產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展準備了完備的技術(shù)和產(chǎn)品，贏得了市場競爭的主導(dǎo)權(quán)。
作為整機設(shè)備重要捆綁技術(shù)的變流器設(shè)備，禾望電氣在風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也面臨著功率提升、穩(wěn)定可靠的迫切需求。自此需求下，充分發(fā)揮行業(yè)優(yōu)勢，進行技術(shù)革新，兩年的時間，禾望電氣海上大功率風電機組單機功率從6MW~8MW快速提升至了10MW~16MW，同時解決海上風電環(huán)境惡劣、運維困難等應(yīng)用難題。海上風電變流器標配的禾望遠程智能運維系統(tǒng)，能夠為業(yè)主提供運行數(shù)據(jù)監(jiān)控和智能故障診斷功能，極大的提高了單機運行的可靠性。
風電變流器的技術(shù)含量主要體現(xiàn)在系統(tǒng)集成技術(shù)和大功率電力電子技術(shù)，以及各種風況下控制軟件的動態(tài)響應(yīng)能力上?？梢哉f，海上風電變流器所需要的優(yōu)異的控制性能/保護功能、良好的電網(wǎng)適應(yīng)能力、高可靠性運行、智能化的遠程監(jiān)控等需求，均在禾望電氣的產(chǎn)品設(shè)計中得到體現(xiàn)。
禾望電氣推出的更大功率的，具備“高可靠性、高效率、高功率密度”的三電平變流器，以適應(yīng)復(fù)雜多變的海上環(huán)境和平價發(fā)展需求。新品所應(yīng)用的三電平技術(shù)，完美契合平價時代降本增效的需求，是國內(nèi)風電變流器產(chǎn)品重要技術(shù)方向之一。
除海上風電變流器外，禾望電氣自主研發(fā)的其他機型變流器，還可適用于高原、山地、低溫、高溫等環(huán)境地區(qū)，全系列風電變流器產(chǎn)品功率覆蓋850kW~24MW。新推出的中壓IGCT變流器，具備高可靠性、高效率等特點。而對于傳統(tǒng)的IGBT變流器，禾望電氣通過模塊化的設(shè)計思路，提供變流器故障下的部分運行能力，降低故障導(dǎo)致的發(fā)電量損失。
截止目前，采用禾望電氣海上風電變流器含在建的海上風電項目近50個，功率等級涵蓋2.5MW~10MW，電壓等級涵蓋690V、1140V及3300V。其中單機功率最大的10MW機組已經(jīng)批量運行超過了1年，更大功率的中壓12MW以及低壓16.7MW也已經(jīng)進入樣機測試階段。
特別值得一提的是，在建的海上風電項目應(yīng)用中，禾望電氣為國內(nèi)首臺抗臺風型漂浮式海上風電機組提供了專用變流器，這是禾望海上風電變流器在固定式海上風電機組裝機量突破8GW的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)在漂浮式機組應(yīng)用的新飛躍，是變流器應(yīng)用從淺海進階深海的關(guān)鍵一步。
技術(shù)引領(lǐng)
技術(shù)創(chuàng)新是推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。禾望從2007年進入風電變流器行業(yè)開始，便采用完全自主開發(fā)思路，自主研發(fā)變流器控制軟件及驅(qū)動控制軟件。長期重點投入電能質(zhì)量、電網(wǎng)適應(yīng)性、電網(wǎng)支撐性等并網(wǎng)控制技術(shù)和各類發(fā)電機和電動機的全工況控制與適配的電機控制技術(shù)研究，產(chǎn)品功能、性能、質(zhì)量等方面整體優(yōu)于進口品牌，并不斷地為業(yè)主降本增效，一定程度上打破了國外風電變流器的技術(shù)壟斷，助力中國風電變流器國產(chǎn)化。
? 2018年3月興化灣風電場，禾望中壓IGCT變流器實現(xiàn)并網(wǎng)運行，實現(xiàn)了國內(nèi)中壓變流器在海上風電中零的突破，打破了ABB等國外品牌在中壓海上風電領(lǐng)域的壟斷；
? 2021年，憑借豐富的應(yīng)用經(jīng)驗與行業(yè)口碑，禾望成為國內(nèi)首臺漂浮式海上風電機組、全球首臺抗臺風型漂浮式海上風電機組變流器供應(yīng)廠家；
? 2022年3月，禾望4MW雙饋風電變流器通過《風電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定GB/T19963.1~2021》的認證測試，成為行業(yè)內(nèi)首家通過新版國家標準考核的風電變流器廠家。5月全功率風電變流器完成認證測試，成為了業(yè)界變流器并網(wǎng)性能的新標桿。
圖片來自“禾望電氣”官網(wǎng)
當前，我國陸上風電變流器已經(jīng)完全實現(xiàn)國產(chǎn)化。隨著海上風電規(guī)模化發(fā)展、國家政策推動、國內(nèi)風電企業(yè)技術(shù)水平不斷提高，國內(nèi)企業(yè)在海上大功率變流器應(yīng)用市場占比正在快速提升。取代進口變流器設(shè)備、完全實現(xiàn)核心技術(shù)的自主可控指日可待。
誠然，關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)自主可控有賴于企業(yè)持續(xù)性的研發(fā)創(chuàng)新，在這一點上，禾望電氣以持續(xù)高強度的研發(fā)投入確保了其擁有核心知識產(chǎn)權(quán)。禾望電氣2022年半年報顯示，禾望風電變流器具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，核心部件以及控制軟件完全自研，公司是廣東省風電機組電控裝備工程技術(shù)研究中心、深圳風電機組電控裝備工程研究中心，擁有超600人研發(fā)工程師團隊，每年近10%的營業(yè)投入研發(fā)，擁有先進的且配備齊全的電網(wǎng)模擬實驗平臺及風電變流器測試平臺，保障了技術(shù)與市場的領(lǐng)先。
源網(wǎng)荷儲全面推進
新型電力系統(tǒng)建設(shè)提出以來，源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展格局逐漸形成。作為源端重要的綠電之一，風電已經(jīng)不再是一個可以“獨善其身”的電源品類。禾望電氣立足在風電變流器、光伏逆變器等產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，向“源網(wǎng)荷儲”全面服務(wù)推進，提升網(wǎng)端友好性、提升源荷互動能力，為可再生能源高質(zhì)量發(fā)展增添動能。
發(fā)電側(cè)，除了風、光電控設(shè)備外，禾望電氣已經(jīng)為多地電網(wǎng)提供多功能電網(wǎng)模擬裝置，真實模擬各類電網(wǎng)的高電壓和低電壓等故障特性，對被測設(shè)備進行電網(wǎng)適應(yīng)性測試、電能質(zhì)量測試、一次調(diào)頻測試和故障電壓穿越測試。禾望電氣的SVG產(chǎn)品也適用于發(fā)電側(cè)以及配電網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用，改善電網(wǎng)電能質(zhì)量。同時SVG也可用于用戶側(cè)降低負荷對電網(wǎng)的無功需求及諧波污染。
用戶側(cè)，禾望電氣聚焦電氣傳動領(lǐng)域，為冶金軋鋼、石油石化、礦山機械、大型試驗測試平臺、港口起重等工業(yè)應(yīng)用場景提供傳動成套解決方案，推動大工業(yè)的節(jié)能減排，降低生產(chǎn)成本，對當前火熱的“零碳園區(qū)”建設(shè)提供支撐與服務(wù)。
儲能應(yīng)用側(cè)，提供50kW~3.45MW儲能變流器、PCS一體機、EMS、系統(tǒng)集成等產(chǎn)品，以及抽水蓄能領(lǐng)域的電控產(chǎn)品。儲能也成為了近年禾望電氣重要布局的領(lǐng)域。
時代變革推著風電人不斷前行，2022~2023年是夯實“十四五”可再生能源裝機的關(guān)鍵年，風電市場的擴張為國內(nèi)風電變流器企業(yè)提供了巨大的成長空間?？梢灶A(yù)見的是，在雙碳目標引領(lǐng)下，創(chuàng)新、融合將成為新能源發(fā)展關(guān)鍵詞，中國風電企業(yè)將以更具創(chuàng)新的技術(shù)實力與能力，提升行業(yè)整體競爭力水平，成為賦能“雙碳”目標實現(xiàn)的關(guān)鍵力量。
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