6月5日から8日の間、第2回上海国際カーボンニュートラル技術、製品および成果博覧会では、株式コード688660.SHの上海電気風力グループ株式会社（以下、「電気風力」）が、グローバルで最大かつ低周波の海洋風力発電機「16MW低周波海上風力機」を発表しました。

国家戦略に奉仕し、新しい低炭素解決策を提供する。

海洋および陸上風力発電の送電距離と送電容量が増加するにつれて、高圧周波数交流送電線路の容量充電電流が急増し、線路損失が増大し、線路容量の有効利用率が大幅に低下する。柔軟な低周波交流送電は、上記の長距離大基地送出費用が高く、効率が低い問題を解決するため、柔軟な調整能力を持つ新しい送電解決策です。

業界関係者によると、今日では海上風力は深海に向かっており、土地風力は野生の荒れ地地帯を重点とした大規模風力基地の計画と建設を積極的に推進し、国家電網など関連部門の示範計画に基づいて、柔軟な低周波交流送電が広範な応用前景を持つことが予想される。

海上風力分野では、本品種の電氣風力16MW低周波風力発電機は、新しい低炭素解決策であり、より高い接続電力量と経済性の両方を兼ね備えたものです。

現在、電氣風力16MW低周波風力発電機は、浙江玉環2号海上低周波風力発電実証プロジェクトの風車機器入札に参加し、19台の304MW海上風力機器契約を獲得しました。このプロジェクトは、2025年に完全な容量で接続されます。風力機は直接20Hzの電力を出力し、海上低周波昇圧装置によって昇圧された後、低周波送電線路を通じて陸上の変電所に送電され、50Hzの交流に変換され、工频電力網に統合されます。全体的な技術的な解決策は、高圧周波および柔軟な直流送電よりも、送電距離約80kmから160kmの範囲内で経済性の利点を維持し、この経済性の利点は、低周波産業チェーンがさらに成熟するにつれて拡大するでしょう。

16MW低周波風力発電機は、海上新分野の要件を満たすためにカスタマイズされた新しい設計です。

柔軟な低周波交流送電は、20Hzの周波数で送信され、このため、風力発電機の全電気機器および周辺システムには、次の4つの重要な技術が求められます。

全出力インバータに関して、16MW低周波風力発電機は、検証された工設製品プラットフォームに基づいて、柔軟な低周波電力網システムの適応性要件を十分に評価し、低周波デバイスの設計選択と最適化、低周波測定および保護デバイスの開発、低周波ブレーカーの設計および検証、ネットワーク側のカスタム制御アルゴリズムの実現と持続的な改良を行い、低周波条件下で最も厳しい送電技術要件を満たします。付加的に、先進的な調節アルゴリズムや冷却システムの最適化を通じ、低周波下でのIGBT素子構造温度波動を厳密に制御し、全出力インバータの寿命の良好性能を確保します。

機械室および変圧器側面では、同じ電圧および容量要件を満たしながら、変圧器の電磁設計を複数回の設計イテレーションと評価プロセスにより最適化し、機械室構造を考慮して、変圧器構造、冷却システム、支持枠構造の多次元耦合最適化を完了し、全体的な最適設計を達成します。

風力発電機の補助電力システムに関して、新しい電気トポロジー方式を採用し、高信頼性のカスタム設計インバータ電源を設計し、電力デバイス回路には双冗長性高信頼性設計を採用します。さまざまな作業プロファイル要件を考慮し、機能設計が完了し、すべての電力網適応性および障害横断要件を満たし、また様々な負荷反撃に耐える能力を有し、風力発電機の自己使用電力および制御システムの安定性および信頼性を最も高く維持できます。

開閉装置に関して、周波数変化は、開閉装置の開発に新たな技術的課題をもたらしました。電気風力はサプライヤー、産業研究機関と協力し、試験規格から核心部品の設計にいたるまでの全プロセスに関する技術研究を行い、ブレーカー開断室の低周波開断技術攻略、開閉装置の等価性研究、低周波測定および保護装置の開発、試験規格の適用性など多岐にわたり、低周波風力発電機の全面的な信頼性を保証します。

海と陸の両方を包括する多様な場景において、業界標準の代表示例として、柔軟な低周波交流送電は広く展開されることが期待されます。

柔軟な低周波交流送電技術は、清潔で低炭素、安全で充実しており、経済的で効率的で、供給と需要が協調し、柔軟で知性的な新しい電力システムの要件を満たします。これは、中国独自の新しい送電技術です。

今後、柔軟な低周波交流送電技術は、深海風力送電場面下で長距離伝送能力に制限がある問題を解決するだけでなく、砂漠地帯を中心とした大規模風力発電基地の計画および建設における遠隔地の弱/無電力新エネルギー受容性制限問題、分散型風力発電および広域弱電力網場合のシステムの安定性問題および海島および油田プラットフォームの電源場合の弱電力網の安定性問題を解決できます。

現在、柔軟な低周波交流送電技術には適切な設計標準が欠けており、電気風力は、海上および陸上低周波風力発電機のネットワーク制御技術、低周波エネルギー制御保護策、低周波変圧器および測定システム、低周波電気モデリングおよびシミュレーション技術、新しい配電システム設計などの分野で突破し、低周波風力発電機の製品解決策を完備し、また、業界標準の代表示例を提供します。

電気風力部門によると、同社は常に顧客と市場を中心に考え、今回の世界最大の海上低周波風力発電機の発表は、市場の要求に応じて、全套低周波風力機器製品の解決策の形成に向けた重要な一歩です。同社は引き続き、安定的に改良された製品とサービス、および「高い信頼性を持つ総合的な解決策」の約束を実現し続けることを目指し続けます。