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　　在剛剛結(jié)束的2012CWEE第六屆中國(上海)國際風(fēng)能展上，北京能高自動化技術(shù)股份有限公司攜公司5年重點科研成果——雙饋風(fēng)電并網(wǎng)變流器、全功率風(fēng)電并網(wǎng)變流器、光伏并網(wǎng)逆變器亮相。本次參展，公司展位面積72平米，從公司簡介、發(fā)展歷程、重點產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)等角度全面展示了公司5年的科研精華及發(fā)展里程碑。

　　(圖一)大氣沉穩(wěn)的展臺設(shè)計、翔實全面的技術(shù)資料贏得了眾多同行及客戶的關(guān)注與贊譽。

　　1.5MW完美穿越行業(yè)準(zhǔn)入“門檻”

　　工欲善其事必先利其器。作為一家以電力電子技術(shù)和控制技術(shù)為主導(dǎo)，致力于風(fēng)能、太陽能發(fā)電以及智能電網(wǎng)等領(lǐng)域技術(shù)研究的高新技術(shù)企業(yè)，2007年度北京能高成立之初，便承擔(dān)了“直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)及模塊化多重并聯(lián)變流器的研制”、“分布式供能系統(tǒng)高壓變流器及軟開關(guān)技術(shù)”和“大型風(fēng)電機(jī)組智能控制技術(shù)及風(fēng)電場優(yōu)化運行保障技術(shù)”等三項國家科技支撐計劃與863計劃課題的研究。

　　2010年，已經(jīng)成為國內(nèi)風(fēng)電機(jī)組設(shè)備制造商領(lǐng)軍企業(yè)之一的北京能高便開始研發(fā)低電壓穿越功能所需的重要配置有源Crowbar裝置。 次年3月28日，風(fēng)電技術(shù)部專門成立項目組帶著1.5MW雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)變流器在北車風(fēng)電公司機(jī)組整機(jī)試驗臺上，連續(xù)三次電壓跌落，連續(xù)三次測試成功，北京能高自主研發(fā)的1.5MW雙饋并網(wǎng)變流器順利通過中國電科院主導(dǎo)的低電壓穿越功能測試，完美穿越行業(yè)準(zhǔn)入“門檻”!

　　“1.5MW雙饋機(jī)型低電壓穿越實驗的順利通過，從技術(shù)角度來講，對于其他功率等級的雙饋變流器都適用，只是根據(jù)功率等級的不同，低電壓穿越的硬件上需做相應(yīng)的修改。所以可以說此次測試的成功是為更高功率等級變流器的低電壓穿越功能開發(fā)和應(yīng)對‘新國標(biāo)’而需做的技術(shù)改進(jìn)打下了一個穩(wěn)定的基石，開了一個順利的好頭。”項目部負(fù)責(zé)人如是說。

　　截至目前，北京能高1.5MW雙饋風(fēng)電并網(wǎng)變流器已經(jīng)在山西左云、吉林大安、山東膠南批量并網(wǎng)運行。

　　(圖二)1.5MW風(fēng)電并網(wǎng)變流器與低電壓穿越測試報告

　　2MW電勵磁風(fēng)電變流器閃亮登場

　　受國際風(fēng)電開發(fā)趨勢的推動，從技術(shù)路線以及環(huán)境能源的角度考慮，電勵磁技術(shù)成為了風(fēng)電變流器發(fā)展的主流技術(shù)之一。2011年年初，北京能高開始成立專門的研發(fā)設(shè)計小組專攻2MW電勵磁風(fēng)電并網(wǎng)變流器。經(jīng)歷設(shè)計、組裝、調(diào)試三個階段的緊張工作，歷時8個月，2011年10月，金秋璀璨之時，北京能高2MW電勵磁風(fēng)電并網(wǎng)變流器研發(fā)下線，如期亮相!

　　此舉具有多項重要的意義：其一，以電勵磁發(fā)電機(jī)代替了永磁發(fā)電機(jī)，緩解了受稀土價格上漲導(dǎo)致的永磁發(fā)電機(jī)成本上漲問題，電勵磁技術(shù)大大降低了風(fēng)電機(jī)組的整機(jī)成本;其二，電勵磁技術(shù)目前尚屬于國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)，此次我們在原來永磁變流器的基礎(chǔ)上增加了電勵磁的單元，使它不僅可以應(yīng)用于永磁發(fā)電機(jī)，還可以應(yīng)用于電勵磁發(fā)電機(jī)，更靈活的為市場所需服務(wù);第三，在產(chǎn)品的外觀設(shè)計上，我們采用了更加緊湊的并柜式，使其體積更小，更有利于塔筒布局;最后，重要的一點是，增加了低電壓穿越的功能，滿足我國能源局最新頒布的大型風(fēng)電場并網(wǎng)設(shè)計技術(shù)規(guī)范中對低電壓穿越的要求，將大大避免風(fēng)機(jī)在電網(wǎng)電壓出現(xiàn)波動時候的脫網(wǎng)問題。

　　截至目前，北京能高2MW全功率風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)變流器在內(nèi)蒙古卓資風(fēng)場長期并網(wǎng)運行，通過了超低溫、高海拔、多沙塵的運行環(huán)境考驗。

　　3MW由690V到3kV之突破

　　2011年第八屆亞洲風(fēng)能大會上，北京能高自動化技術(shù)股份有限公司展出了其最新研發(fā)的3MW/3kV全功率風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)變流器。在原3MW/690V的基礎(chǔ)上，將電網(wǎng)電壓等級提升至3kV，以配備加熱、除濕設(shè)備，高防護(hù)等級等特點為“下海”做好準(zhǔn)備。

　　3MW/3kV全功率風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)變流器的優(yōu)勢在于其采用3kV的電壓等級，降低了發(fā)電機(jī)、電纜的電流，從而有效地降低了發(fā)電機(jī)的設(shè)計難度、成本及體積，降低了導(dǎo)線成本。提高了整機(jī)的性價比。

　　技術(shù)特點則表現(xiàn)在主回路采用三電平結(jié)構(gòu)，網(wǎng)側(cè)濾波器采用LCL型濾波器，可以達(dá)到更低的諧波含量、更小的 du/dt與EMI;機(jī)側(cè)濾波器經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，可降低高頻共模du/dt電壓產(chǎn)生的電機(jī)軸電流、降低高頻差模du/dt電壓在長導(dǎo)線上傳輸引起的電機(jī)端過電壓;采用高壓IGBT模塊與專用驅(qū)動電路，控制與功率模塊間通信采用光纖，具備高抗擾能力、高隔離電壓等級，未來可擴(kuò)容至5MW;功率組件設(shè)計實現(xiàn)模塊化，從而達(dá)到體積小、拆卸簡便、易維護(hù)的要求。控制系統(tǒng)硬件采用雙DSP主從設(shè)計，優(yōu)化的扇區(qū)劃分、友好的調(diào)試界面，實現(xiàn)了參數(shù)的實時監(jiān)視以及故障參數(shù)的及時顯示。

　　根據(jù)《國家電網(wǎng)公司風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的要求,3MW/3kV風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)變流器具備低電壓穿越功能，即當(dāng)電壓跌至20%額定電壓時能夠保持并網(wǎng)運行625ms;當(dāng)電壓跌落后可3s內(nèi)恢復(fù)到額定電壓的90%，保持并網(wǎng)運行;采用全功率變流器，可迅速提供無功支持，幫助恢復(fù)電網(wǎng)電壓。

　　截至目前，3MW/3kV全功率風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)變流器已入駐常牽，完成互饋試驗、高壓系統(tǒng)、網(wǎng)壓諧振等主要調(diào)試。

　　SunVert 500HE取得多項權(quán)威認(rèn)證

　　北京能高并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品之一——SunVert 500HE是專為輸電側(cè)大型光伏并網(wǎng)電站研發(fā)生產(chǎn)，采用無工頻隔離變壓器設(shè)計，轉(zhuǎn)換效率可達(dá)98.6%，寬電壓輸入范圍，提升發(fā)電效益，超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)力，使其可接受高海拔、高濕度及不同環(huán)境溫度的嚴(yán)苛考驗。

　　目前，SunVert 500HE產(chǎn)品已經(jīng)取得了多項權(quán)威認(rèn)證，包括“低電壓穿越測試”、TüV認(rèn)證、金太陽、CE等，該產(chǎn)品已批量應(yīng)用于中國西北地區(qū)的大型光伏電站示范項目，取得良好運行效果。

　　(圖三)SunVert 500HE光伏并網(wǎng)逆變器與TüV認(rèn)證