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远海风电轻型化直流送出技术综述
Lightweight DC Transmission Technology for Offshore Wind Power
| 作者 | 肖晃庆 · 甘慧辰 · 黄莹 · 张利东 · 杨苹 |
| 期刊 | 高电压技术 |
| 出版日期 | 2025年6月 |
| 卷/期 | 第 51 卷 第 6 期 |
| 技术分类 | 风电变流技术 |
| 技术标签 | 功率模块 多电平 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 远海风电 轻型化 高压直流送出 模块化多电平换流器 二极管整流器 混合整流器 肖晃庆 甘慧辰 黄莹 张利东 杨苹 高电压技术 High Voltage Engineering |
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柔性直流输电技术是大规模远海风电并网的首选方案，但其换流平台体积大、重量重，导致建设成本高。本文从集电与输电两个层面综述了远海风电轻型化直流送出的关键技术。集电方面主要包括中频交流、直流汇集及无升压变压器交流汇集技术；输电方面涵盖紧凑型模块化多电平换流器、二极管整流单元及混合型整流器的高压直流技术。最后展望了未来发展方向与关键技术挑战，为降低工程成本提供参考。
柔性直流输电技术是大规模远海风电并网的首选技术方案,然而柔性直流换流平台相较于传统电网换相型直流换流平台体积更大、重量更重,存在投资建设成本高昂的问题.该文从远海风电直流送出系统集电和输电2个层面出发,讨论了现有海上风电轻型化直流送出的主要技术方案和关键技术.其中,轻型化集电技术主要有中频交流汇集技术、直流汇集技术和无升压变压器交流汇集技术3类;轻型化输电技术主要有基于紧凑型模块化多电平换流器的柔性直流输电技术、基于二极管整流单元的高压直流送出技术和基于混合型整流器的高压直流送出技术3类.最后,指出了远海风电轻型化直流送出技术的未来发展趋势和关键技术问题,为低成本远海风电工程建设提供参考.
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SunView 深度解读
该研究的轻型化直流送出技术对阳光电源的大功率产品线具有重要参考价值。紧凑型模块化多电平换流器技术可应用于ST系列储能变流器和SG系列集中式逆变器,有助于提升功率密度并降低成本。中频交流和直流汇集技术对PowerTitan储能系统的高压直流母线设计提供创新思路。二极管整流单元的应用可优化车载OBC和充电桩的AC/DC变换效率。此外,该技术对功率模块的轻量化设计和三电平拓扑优化具有启发意义,有利于提升阳光电源产品在海上风电配套领域的竞争力。