禾望电气：大功率海上风电电气装备关键技术研究报告（44页）.pdf

1、深圳市禾望电气股份有限公司 Shenzhen Hopewind Electric Co.,Ltd.大功率海上风电 电气装备关键技术 禾望电气 HOPEWIND ELECTRIC 目录 CONTENTS 中国海上风电概况 海上风电变流器技术 1 2 3 4 海上风电远程运维技术 海上风电无功补偿技术 中国海上风电概况 01 中国海上风电资源分布 海上风电发展趋势大型化 海上风电发展趋势远海化 Confidential Documents 截止2019年3月底：已投运海上风电项目36个，容量3.7GW，机组1017台。在建海上风电项目34个，总容量10GW。已核准（公示）未开建的海上风电项目87个

2、，容量41.4GW。中国海上风电资源分布 海上风电将迎来飞跃发展 中国有18000km海岸线。海上风电资源主要在 辽宁、江苏、上海、福建、浙江、广东。525m水深、50m高度海上风能约2亿千瓦；2550m水深、70m高度海上风能约2亿千瓦；5075m水深、70m高度海上风能约5亿千瓦。 Confidential Documents 海上风电发展趋势大型化 西门子放弃早期开发的4MW海上风电平台，主流海上风电平台覆盖6MW-8MW，最新海上风电平台10MW起步。GE销售单机6MW和7MW海上风电，幵计划2019年提供12MW样机，2021年实现Hiliade-X12MW量产。VESTAS的V16

3、4-10MW是在V164平台研发而来，如今已经可以进行销售。首台商用风机将于2021年安装。大功率海上风电机组对降低基础设施成本和运维成本有重要意义。 Confidential Documents 海上风电发展趋势大型化 1）陆地风电衍生机型2.5MW，3MW居多；2）中大功率海上机组：4MW级；上海电气4.0MW，远景能源4.2MW。3）大功率海上机组：5MW/6MW/7MW 金风6.7MW，湘电5MW，海装5MW，明阳7MW，运达5MW，东汽5MW。4）下一代超大功率海上机组：8MW12MW；金风8MW，湘电8-11MW，海装8-12MW，明阳8-12MW，东汽8-12MW。1 2 3 4

4、 中国海上风电机组发展四个阶段：金风正在进行下一代超大功率8MW机组开发和10MW机组预研；东方电气喜获国内首张10MW等级海上风力发电机组设计认证证书；中国海装启劢下一代10MW级海上风电技术预研和样机设计 Confidential Documents 海上风电发展趋势远海化 潮间带及近海资源日渐瓜分殆尽 中国海上风电未来丌可避免地走向远海 海上风电建设呈现“抢占资源、近海开工、远海观望”的态势。新挑战 塔基建设 电能输送 机组抗震 远程运维 变流器 无功补偿 抗腐蚀性 Confidential Documents 海上风电变流器技术 02 海上风电变流器分类 3300V三电平海上风电变流器

5、 1140V三电平海上风电变流器 690V两电平海上风电变流器 大功率海上风电变流器可靠性研究 Confidential Documents 海上风电变流器分类 传统风电电机电压为690V 5MW额定电流=5500kW/690V/1.732/0.9=5114A 6MW额定电流=6600kW/690V/1.732/0.9=6136A 8MW额定电流=6600kW/690V/1.732/0.9=8182A 690V系统电压：电机，变流器，箱变安装在机舱上。35kV电缆输送到塔筒下部。3300V系统电压：电机安装机舱，变流器，箱变安装在塔筒。3.3kV电缆输送到塔筒下部。1140V系统电压：电机安装

6、机舱，变流器，箱变安装在塔筒。1.14kV电缆输送到塔筒下部。传统风电机组变流器安装塔筒下面，扭缆设计困难，7MW是当前方案的极限 Confidential Documents 3300V三电平海上风电变流器器件 低导通损耗 低开关损耗 1997年ABB在GTO基础上推出了IGCT器件（integrated gate-commutated thyristor）相比GTO，IGCT导通损耗低，开关速度快，更加可靠 应用难度远高于IGBT，也阻碍了国内的批量应用。禾望电气是国内首家成功产品化IGCT变流器的企业，打破ABB和Siemens的垄断。 Confidential Documents 33