目前,华能清能院在新能源变流关键技术研发方面取得了许多突破,申请/授权110项新能源变流器发明专利,涵盖拓扑结构、并网仿真、运行控制等各技术方向,形成了大量的自主核心技术成果。公司已经牵头研发设计了系列化的国产化风电变流器产品,先后于2021年5月和12月分别牵头组织完成了5兆瓦、7兆瓦国产化海上风电变流器的研发设计工作,产品均在海上风电场的国产化机组中进行了示范应用,至今均一直运行良好。当前华能清能院正在开展16兆瓦大容量海上风电变流器的研发设计,预计今年底完成设备研制并投入运行。
▲华能清能院大容量海上风电变流器
华能清能院结合大容量新能源机组国产化研制以及新型电力系统下新能源友好并网需求,深入开展了新能源并网变流关键技术研发,在功率器件可靠驱动控制、宽高效区运行、系统仿真等方面形成了一系列技术与成果。华能清能院设计的风电变流器采用国产化IGBT功率元器件以及国产化智能可靠驱动和多功率单元并联技术,实现新能源发电关键技术的自主可控。设备冷却系统采用了主辅高效冷却的设计技术,使产品提高了运行效率并能够适应大范围运行工况。研发团队提出的变流器高功率密度、宽高效运行区的设计方法,可以实现在20%额定功率低载运行时效率不低于96.3%。
▲ 华能清能院11兆瓦风电变流器系统示意图