MW级风力发电用变流器现状及发展研讨
中国风电变流器行业市场现状分析
中国风电变流器行业市场现状分析一、风电变流器行业相关标准风电变流器的作用本质，是为解决风机变化转速下保证发电恒频的问题。
风力发电的一大问题在于，风资源的不稳定性决定了风机的转速是变化的，而并网则需要50Hz的恒频交流电。
因此，需要一定频率变化手段去配合转速变化，才能实现风电频率变频为电网交流频率。
而电力电子技术中的变频器技术（交流-直流-交流）为解决这一问题提供了可能。
风电变流器产品需要符合高低电压穿越测试标准、具有高可靠性、能适应恶劣环境、满足客户对多项技术指标的个性化要求，涉及大功率电力电子技术、控制理论和策略、计算机技术、系统集成设计与仿真测试及工艺技术等，行业技术壁垒相对较高。
政策上，2021年9月30日，国家能源局下发《关于2021年能源领域行业标准制（修）订计划及英文版翻译出版计划的通知》，能源领域行业标准制（修）订计划共计305项，其中与风电变流器相关标准共3条。
标准修订计划的出台，预示着风电变流器特别是海上风电变流器技术标准的提升，行业壁垒将进一步加强。
二、中国风电变流器行业市场现状分析碳中和成为全球变局下的确定性趋势，能源结构将不断优化。
风电装机高景气度将带动变流器需求稳步提升。
据统计，2020年我国风电变流器市场空间为104.29亿元，预计2021-2025年国内风电变流器市场规模将从74.54亿元增长至138.67亿元，4年复合增长率为16.79%；三、风电变流器行业竞争格局分析国内风电变流器厂商整体起步较晚，在风电行业发展初期，主要的风电变流器厂商包括ABB、西门子、Converteam等。
随着相关政策的出台，风电变流器的进口替代与国产化率显著提升，国内产品在国内市场逐渐占据主导地位，进口产品的市场占有率逐年下滑，部分企业甚至淡出了国内风电市场竞争。
国内风电变流器市场的主流产品为2MW及2.5MW，国内厂商通过多年的研发在技术实力上已经达到了国外领先厂商的水平。
近年来，风电整机制造企业的市场份额集中趋势明显，排名前五的风电整机企业新增装机市场份额由2013年的54%增长到2019年的76%，增长了21.9%；排名前十的风电整机企业新增装机市场份额由2013年的77.8%增长到2019年的95%，增长了17.2%。
2024年风电变流器市场分析现状
风电变流器市场分析现状引言风电变流器作为风力发电系统中的重要组成部分，扮演着将风能转化为电能并传输到电网的关键角色。
近年来，随着全球对可再生能源的需求不断增加，风电变流器市场呈现出稳步增长的趋势。
本文将对风电变流器市场的现状进行详细分析。
市场规模根据市场研究数据显示，风电变流器市场规模逐年扩大。
据统计，2019年全球风电变流器市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将进一步增至XX亿美元。
市场规模的增长主要受到可再生能源政策的推动以及风力发电技术的不断进步所驱动。
市场竞争格局风电变流器市场竞争激烈，主要企业包括ABB、西门子、GE等。
这些企业凭借其技术实力和市场占有率，在全球范围内占据绝对优势。
市场竞争格局呈现出少数大企业垄断的状态，中小型企业面临较大的竞争压力。
技术趋势随着技术的不断创新，风电变流器在以下几个方面呈现出明显的技术趋势：1.提高功率密度：风电变流器的功率密度不断提高，可以实现更高的转换效率和更小的体积。
2.增强智能化：通过引入智能控制算法和通信技术，风电变流器具备自适应、故障诊断等功能，提高了整个系统的稳定性和可靠性。
3.提高可靠性：通过采用更高质量的电子元器件和可靠性设计，风电变流器的可靠性得到显著提升，减少了故障和维护成本。
市场驱动因素风电变流器市场的增长主要受到以下几个市场驱动因素的推动：1.政策支持：各国政府对可再生能源的支持政策不断加大，鼓励风力发电的发展，进一步推动了风电变流器市场的增长。
2.环境压力：全球环境问题日益突出，减少碳排放已成为各国共同追求的目标。
风力发电作为清洁能源之一，受到了广泛关注，从而推动了风电变流器市场的需求增长。
3.技术进步：风力发电技术不断创新，风电变流器作为核心装置也不断提升性能，增加了市场需求。
市场挑战尽管风电变流器市场前景广阔，但仍面临一些挑战。
1.价格压力：市场竞争激烈，大企业通过规模效益和供应链优势降低产品价格，给中小型企业带来了价格压力。
2023年风电变流器行业市场分析现状
2023年风电变流器行业市场分析现状随着近年来全球清洁能源的迅速发展，风力发电作为清洁能源之一受到国家和地区的政策支持，风电行业也迎来了快速发展期。
而在风电发电系统中，风电变流器作为核心装置之一，不仅发挥着直流与交流之间的转换作用，也为风力发电系统提供了输出电功率调节、过电压保护、过电流保护、频率响应等多方面的保障，因而其市场需求也一直呈上升趋势。
一、市场规模分析风电变流器市场规模显示出增长势头。
据预测，到2025年，风电变流器市场将增加到70亿美元，在12％的复合年增长率下，具体表现为以下几个方面：1. 地区性潜力：欧洲一直是风力发电市场的领导者，占据了全球市场的近40％，而中国的风电市场增长已经成为重中之重，预计将占据全球的33％市场份额。
2. 风能装机量的增长：全球风能装机量在未来几年内将保持平稳增长的趋势，这使得风电变流器的市场规模将中持续扩大。
3. 晨光瓷砖厂加强研究：随着人工智能等技术的不断发展，风电变流器的研究和开发也在不断加强，从而提高了风电变流器的性能和可靠性，进一步推动了市场规模的增长。
二、市场竞争分析随着市场规模的扩大，竞争也越发激烈。
目前整个风电变流器市场上，主要的竞争厂商包括ABB、西门子、GE、施耐德电气等等。
其中ABB以领先地位占据了市场份额，西门子和GE位居第二、第三,施耐德电气也在持续发展中。
在这些主要厂商中，很多公司都在致力于提高产品性能和可靠性，以满足日益增长的市场需求。
市场竞争的势头不断加强，使得企业在产品价格、交期和售后服务等方面不断优化和整合，不断提升企业的核心竞争力。
三、市场趋势分析未来风电变流器市场的发展，将呈现出以下趋势：1. 智能化：随着人工智能技术的发展，风电变流器将趋向更高的智能化水平。
通过智能化将进一步提高产品性能和智能化水平，取得更好的商业效果。
2. 多功能：多功能部件将成为风电变流器产品的另一大趋势。
通过对多功能设备的整合，可以在满足客户需求的同时达到更多价值。
风电变流器行业发展趋势及发展战略研究报告
提高产品质量和可靠性
产品质量和可靠性是风电变流器行业的核心竞争力，企业需注重产品质量控制，提升产品的稳定性和可靠性。
拓展海外市场
随着全球风电市场的不断扩大，企业需积极拓展海外市场，提升国际化水平，以实现更大的发展空间。
探索与可再生能源的融合发展
风电变流器行业需积极探索与可再生能源的融合发展，为客户提供更加可持续的能源解决方案，推动行业的可持续发展。
作用
发展历程
风电变术不断创新，产品性能不断提升。
市场现状
随着全球对可再生能源需求的增加，风电市场持续扩大，风电变流器行业也呈现出快速增长的态势。市场竞争激烈，行业集中度逐渐提高，同时政策支持和市场需求成为行业发展的重要推动力。
模块化设计
随着风电市场的不断扩大和技术的不断进步，风电变流器的生产成本逐渐降低，规模效应逐渐显现，市场竞争格局将逐渐向大企业集中。
集中度提高
风电变流器的技术门槛较高，不同企业之间的产品差异化程度较大，企业可以通过提高产品的技术含量和附加值来提高竞争力。
差异化竞争
随着全球能源结构的转型和可再生能源的发展，风电市场将逐渐扩大，风电变流器企业可以积极拓展国际市场，提高市场份额。
维斯塔斯
通用电气作为一家全球知名的多元化企业，在风电变流器领域也有着丰富的经验。通用电气注重技术创新和产品质量，不断推出更加高效、可靠的风电变流器产品。同时，通用电气还积极拓展海上风电市场，进一步提升公司在风电领域的竞争力。
通用电气
重视技术创新和研发投入
风电变流器行业技术更新换代迅速，企业需不断加大研发投入，紧跟行业发展趋势，推出更加高效、可靠的产品。
04
CHAPTER
风电变流器行业面临的挑战与对策
技术瓶颈
风力发电技术发展现状及关键问题探索
风力发电技术发展现状及关键问题探索一、风力发电技术的现状1. 技术成熟度高风力发电技术经过数十年的发展，已经相当成熟，成为了目前最主流的可再生能源之一。
利用风力发电的原理，通过风轮机将风能转化为电能，经过发电机产生电流，并最终投入电网供给用户使用。
目前，风力发电技术已经在全球各地得到了广泛应用，成为了电力系统的一部分。
2. 成本逐渐下降随着技术的不断进步和规模效应的逐渐显现，风力发电的成本逐渐下降，逐渐成为了一种竞争力强的新能源形式。
据统计，目前全球风力发电的成本已经接近了传统能源，尤其是近些年来，在一些地区已经可以实现平价上网甚至低于传统电力价格。
这一点对于促进风力发电的发展至关重要。
3. 大规模应用风力发电技术已经被大规模应用于全球各地，尤其是在一些风资源充裕的地区，风电装机容量已经超过了数十GW。
中国、美国、德国等国家的风电装机容量均居全球前列，已经成为了能源结构的重要组成部分。
4. 新技术的不断涌现随着科技的不断进步，风力发电技术也在不断涌现出新的技术应用。
水平轴风轮机和垂直轴风轮机、直驱式风机和齿轮传动风机、超大型风机和离岸风电等新技术的应用，正不断提升着风力发电的性能和效率。
1. 资源分布不均衡风力发电受到资源分布不均衡的限制，只有在风资源丰富的地区才能够进行大规模的利用。
而这些地区往往离用户用电地点较远，从而增加了输电成本和输电损耗，也增加了对电网的供给压力。
2. 供需匹配问题风力发电存在间歇性和波动性的特点，其供电能力无法像传统发电方式一样随时调节。
这就导致了风力发电与电网之间的供需匹配问题，尤其是在高负荷时段和低负荷时段，可能出现供给不足或者供给过剩的情况，造成电网运行不稳定。
3. 对电力系统的影响大规模的风力发电接入电网，会对现有的电力系统产生一定的影响。
特别是在电网接入能力、电网稳定性、电网优化调度等方面存在一些难题，需要通过技术手段和管理手段来加以解决。
4. 成本压力虽然风力发电的成本逐渐下降，但仍然存在一定的成本压力。
风电变流器的应用和技术发展研究
风电变流器的应用和技术发展研究摘要：随着全球能源需求的增加和环境问题的日益突出，可再生能源的利用成为重要的发展方向。
风能作为一种清洁、可再生的能源，具有巨大的潜力和优势，因此风电发电成为了重要的能源开发领域。
风电变流器作为风力发电系统的核心部件，对风能的高效利用和电网的稳定运行起着至关重要的作用。
基于此，本文将对风电变流器的应用和技术发展进行简单探讨，以期为风力发电技术的进一步发展提供帮助。
关键词：风电变流器；应用；技术发展1.风电变流器的基本原理和分类1.1基本原理风电变流器的基本原理是通过电子器件对电流进行控制和调节，实现电能的转换和传输。
其主要原理包括：（1）电流整流：将风轮发电机产生的交流电转换为直流电。
通过整流桥电路，将交流电转换为直流电，并通过滤波电路消除电流中的脉动。
（2）电流逆变：将直流电转换为交流电。
通过逆变器将直流电转换为交流电，并通过PWM（脉宽调制）技术控制输出电压的幅值和频率，以满足电网的要求。
（3）控制系统：通过控制系统对变流器进行控制和调节，实现对输出电流、电压和频率的精确控制。
1.2分类根据不同的工作原理和结构特点，风电变流器可以分为以下几类：（1）逆变器：逆变器是将直流电转换为交流电的关键设备，主要有PWM逆变器和谐波消除逆变器两种类型。
PWM逆变器通过控制开关管的导通和截止，实现对输出电压的调节；谐波消除逆变器通过谐波滤波器消除逆变器输出电压中的谐波成分，提高电能质量。
（2）整流器：整流器是将交流电转换为直流电的设备，主要有可控硅整流器和IGBT整流器两种类型。
可控硅整流器通过控制可控硅的导通和截止，实现对输出电流的调节；IGBT整流器通过控制IGBT的导通和截止，实现对输出电流的调节。
（3）混合型变流器：混合型变流器是整流器和逆变器的组合，既可以将交流电转换为直流电，也可以将直流电转换为交流电。
它具有结构简单、体积小、效率高等优点，适用于小型风力发电系统。
1.风电变流器的应用2.1风电场中的变流器应用首先，风电变流器能够实现风力发电机与电网之间的有效连接。
2023年风电变流器行业市场发展现状
2023年风电变流器行业市场发展现状近年来，风电行业发展迅速，成为全球最具前景和投资价值的清洁能源之一。
而风电变流器作为风电发电机组的核心设备之一，也随之发展壮大。
下面将介绍风电变流器行业的市场发展现状。
首先，全球风电变流器市场规模不断增加。
根据市场研究报告，2018年全球风电变流器市场规模为41.6亿美元。
而预计到2025年，全球风电变流器市场规模将达到71.3亿美元，年复合增长率为8.1%。
尤其是亚太地区的风电变流器市场增长速度更快，主要因为中国、印度等国家将清洁能源产业作为重点发展项目，并出台了相应的优惠政策。
其次，风电变流器技术不断升级，产品性能逐步提高。
风力发电技术的不断进步和风电市场需求的增加，促进了风电变流器技术的发展。
目前，市场上的风电变流器主要分为PWM（脉宽调制）和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）两种类型。
IGBT技术逐渐成为风电变流器的主流技术，其优点是效率高、可靠性强、体积小等。
同时，随着智能网联技术的发展，风电变流器还应用了人工智能、云计算等新兴技术，使得风电发电系统的运行效率更高。
此外，风电变流器市场竞争激烈。
当前，全球风电变流器市场呈现出多元化、集中化的竞争态势。
市场上有大量的企业涉足风电变流器领域，其中，意大利安萨尔多公司、风之语、阿尔斯通等企业市场份额较大。
此外，国内的华锐风电、三一重工等企业也在不断加大品牌推广力度，争夺更多市场份额。
总之，风电变流器作为风力发电机组的核心设备之一，其市场规模不断增加，技术也在不断升级，竞争也越来越激烈。
未来，风电变流器行业将继续发展壮大，成为清洁能源产业中的重要组成部分。
风力发电变流器发展现状与展望
马伟明，肖 飞
( 海军工程大学电力电子技术研究所， 武汉 430033 )
［ 摘要］ 风电机组宽泛的使用环境， 使作为机组关键设备之一的大容量变流器 必须满足 高 功 率 密 度、 高可靠 性与优良控制性能等要求。国产风电变流器的 研 发 近 几 年 有 了 较快 的发展， 但 总 体 上 依 然 落 后 于 国 外 先进 水平。文章对风电变流器， 重点是直驱式全功率变流器的 若 干 关 键 技术 做 了 介绍， 给 出 了 相 关 问题 的 解 决 思 路。 ［ 关键词］ 风力发电; 变速恒频; 双馈型; 直驱型; 变流器 ［ 中图分类号］ TM313 ［ 文献标识码］ A ［ 文章编号］ 1009 － 1742 ( 2011 ) 01 － 0011 － 10
风力发电 在 过 去 的 10 年 间 一 直 作 为 世界 上 增 长最快的能源。作 为 世界 第 二 大 能 源 消 费 国， 我国 已将能源列为核心 发展 战略之 一， 国 家 能 源 委员 会 的成立意味着能源问题是涵盖国家各层面的战略问 题。在新能源战略规划中， 风力发电占有重要地位。 我国风能资源丰富， 第 四 次 全 国 风 能 资源 普查 的 阶 段性成果显 示， 不 包 括 青藏高 原， 我 国陆 上 50 m 高 70 m 高度 可 度风能资源潜在开发量为 23． 8 亿 kW， 110 m 可 以 达到 38． 04 亿 kW， 以达到 28． 5 亿 kW， 近 海 5 m 到 25 m 水 深 线 以 内 区 域 可 装 机 容 量 约 2 亿 kW 。 受传 统 石 化 能 源 价 格 上 涨 和 国 家 政 策 鼓 励 等 因 素 的 影响 ， 我国的风力发电行业也进入 2008 年 我 国新增 风 了 快 速 发展 时 期 。 数 据 显 示 ， 电 机组 5 130 多 台 ， 装 机 容 量 624 ． 6 万 kW ， 新增 2009 年 新 增 1 200 万 kW 装 机 增 长 率 为 89 % ， 风电 装 机 容 量 。 目前， 中国风电装机 总 容 量 已 连 续 5 年实现翻番， 并 跻身 全球 10 大 风 能 市场， 位列美 国和德国之后， 成为 全球 发展 速度 最 快 的风力发电 市场。 在 风电 装 机 容 量 快 速 增 长 的 同 时 ， 风电技术
风电变流器的技术现状与发展
风电变流器的技术现状与发展摘要：随着人们对不可再生能源的消耗，可循环利用能源逐渐成为人们关注的对象，电能作为清洁型能源逐渐发展成为全球运用最广泛的能源。
而如何简单的利用可循环资源进行发电，成为我国重点研究的方向。
目前我国风电变流器的研发已经取得了明显的进步。
本文主要分析了风电变流器的类型，阐述了风电变流器的应用需求和技术现状，并针对风电变流器的技术发展趋势进行了研究和探讨，以期促进我国及全球风电变流器技术的进步。
关键词：风电变流器；风力发电；风电机组随着全球人口增多，各产业对能源的消耗日益加重，电能作为清洁型能源，其发展已经涉及到各行各业及人们的日常生活中，如何生产更加高效、稳定的电能，成为各个国家考虑的首要问题。
随着对风力的运用和发电技术的进步，风力发电逐渐成为我国具有一定发展前景的新型产业。
近年来，我国对风力发电的投入越来越大，相应技术也越来越高。
而风电变流器作为风力发电的主要构件，我国对其的研究也基本取向成熟。
一、风电变流器的类型分析风力发电主要是利用风力发电机组将风能转换为电能，因此风电机组需要捕捉到最佳的风能，才能够更好的实现电能转换。
捕捉最佳风能，要使发电机转速能够适应风力的变化，从而保持最佳浆液顶端速度与风速的比例，以及输出电压频率与电网频率的恒定性，即需要通过变速恒频技术来实现这一特性。
而风电变流器的作用，则是帮助风电机组实现变速恒频技术。
目前常用的风电变流器主要有两种：（一）双馈变流器变速恒频双馈风力发电系统的工作原理如图1所示，风轮的齿轮与双馈异步发电机进行连接，发电机定子与电网进行连接，而双馈变流器则连接在发电机和电网之间，当风轮转动时，就可以实现电能，并将电能通过电网输送出去。
其中双馈变流器在整个工作过程中，起到非常重要的作用。
图1 双馈变流器示意图变流器的电流还能够实现对风力发电机转速的控制，其同时能够对转子电流的转差频率进行控制，从而保证输出电压与电网的恒定性。
双馈变流器的名称来源主要是由于发电机的电功率会实现两个方向的馈送，即通过定子进行馈送和通过变流器进行馈送。
风电变流器的技术现状与发展
风电变流器的技术现状与发展摘要：人类利用风能的历史非常悠久。
在公元前，古人就利用风力作为灌溉、提水等农业生产生活以及船舶航行的动力。
但数千年来风能利用都属于直接利用，风能利用技术的发展非常缓慢。
本文就风电的相关问题和技术发展进行探讨，对风电技术发展中的问题和发展趋势做了具体分析。
关键词：风电；变流器；技术现状；发展趋势；低电压一、风电行业的现状及发展趋势风力发电在中国的起步较晚，并网型的风力发电机组是在1985年才开始研制。
由于我国风力发电技术的基础薄弱，引进自主研发的路线不断发展。
到了2010年，我国风力发电总量更达到了501亿千瓦。
我国成为全球第四、亚洲第一的风力发电大国，是继美国之后的第二大风力发电国家。
风力发电产业虽然得到了迅猛发展，但我国大功率风机的制造与国外存在很大差距，核心技术缺少具有自主知识产权，国产风机的生产技术与国外相比足足落后了10年。
作为风力发电技术发展前沿的永磁直驱风力、变速变频发电技术，国内少数企业也已研发出来，但和国外相比，功率等级偏低，而且没有实现真正的规模化、国产化和大功率化。
同时，国内大型风力发电设备制造商尚未掌握大功率风机的总体制造技术及重要部件的核心技术，仍然采用国外技术。
此外，由于电网调峰能力有限及风力发电场远离负荷中心等因素，风力发电上网难也制约着我国风力发电产业的发展。
虽然我国风力发电产业依然存在各类问题，但在国家风力发电政策积极的推动下，国内的风力发电产业的保持着良好的发展势头。
二、风电变流器产业现状与发展一般来说，根据发电机的类型，风力发电系统可以分为两类：直驱型和双馈型。
而相应的变流器类型，则分为双馈型变流器和全功率型变流器两大类。
其中双馈型变流器主要应用于双馈型风力发电系统，而全功率变流器主要应用于直驱型风力发电系统，如采用低速永磁同步发电机、中速永磁同步发电机、高速永磁同步发电机、髙速电励磁同步发电机等发电机的风力发电系统。
风电变流器的技术含量主要体现在系统集成技术和大功率电力电子技术以及各种风况下控制软件的动态响应能力上。
浅谈风力发电的现状及前景
浅谈风力发电的现状及前景【摘要】风力发电作为清洁能源的重要组成部分，在全球范围内得到了广泛应用。
本文将从现状分析、发展趋势、技术创新、政策支持和市场前景五个方面对风力发电进行深入探讨。
通过对风力发电技术的当下发展状况和未来发展趋势的分析，可以看出，风力发电在未来将继续保持快速增长，其在能源转型和环境保护方面的重要性日益凸显。
政府对风力发电的政策支持也为其发展提供了良好的环境。
在市场前景方面，随着全球对可再生能源的需求增加，风力发电必将成为未来能源产业的重要支柱。
风力发电有着广阔的发展前景，将在未来能源领域发挥日益重要的作用。
【关键词】风力发电，现状分析，发展趋势，技术创新，政策支持，市场前景，结论1. 引言1.1 引言风力发电是利用风力驱动风力发电机发电的一种清洁能源。
相比于传统的化石能源，风力发电具有无污染、可再生、资源丰富等优势，因此备受关注。
目前，全球范围内已经建设了大量的风力发电场，为当地经济发展和环境保护做出了积极贡献。
虽然风力发电有诸多优势，但也存在一些挑战和问题，比如风力资源分布不均衡、发电效率有限等。
未来风力发电仍需要通过技术创新不断提升效率和降低成本。
政府的支持和政策扶持也是推动风力发电发展的重要因素。
在市场前景方面，随着全球温室气体排放问题日益严重，清洁能源的需求将不断增加。
风力发电具有广阔的市场前景，未来有望成为主导能源之一。
通过对风力发电的全面研究和深入探讨，我们可以更好地认识这一清洁能源形式，为其未来发展提供有力支持。
2. 正文2.1 现状分析在现实应用中，风力发电已成为许多国家实现能源多元化和减少碳排放的重要手段。
风力发电在一定程度上可以降低煤炭等传统化石能源的依赖，减少环境污染，促进可持续发展。
风力发电的技术不断成熟，风机效率不断提升，成本不断降低，逐渐实现了与传统能源的竞争。
风力发电也面临着一些挑战。
如风速不稳定、风力资源集中等问题限制了风电的全面发展。
风电设备制造商间的竞争也较为激烈，行业发展不够均衡。
风电变流器的技术现状与未来发展分析
风电变流器的技术现状与未来发展分析摘要：随着我国社会经济的不断发展，工业行业迅速崛起，能源的消耗速度也越来越快，从当前的消耗情况分析，未来会出现能源危机。
基于此，人们开始着力研发和探究可再生能源。
其中，在研究和开发风力资源的时候，风电变流器的作用非常重要，其可以创造出极其丰富的风能资源。
本文将着重研究和分析风电变流器的技术现状和未来发展趋势，借此为相关人员提供理论依据。
关键词：风能资源；风电变流器；技术和发展引言：在风力发电系统中，风电变流器是最为核心的部件，其技术水平的高低随着风电技术的进步而进步，另外，风电变流器技术的创新也会反向推动我国风力技术的优化和完善。
因此，为了进一步强化我国风电领域的稳定发展，相关部门有必要加强对风电变流器的分析和研究，使之更好地投入使用，进而推动我国风电技术的进步。
一、风力发电和风电变流器的发展现状与其他的环保型可再生能源进行发电相比较，人们开发风能发电的基础更加成熟，尤其是我国政府在风力发电技术上投入了大量的资金和政策支持，目前来看，我国风力发电技术具有非常广泛的发展前景[1]。
近些年来，我国在风力发电领域一举成为世界第一，并且成功挤进火力发电和水力发电的三大新能源发电技术中。
在风能发电技术不断发展的今天，相应的发电技术也得到了创新，其中风电变流器的作用尤为关键，目前关于风电变流器的研究也趋于成熟。
但是为了可以让风电变流器的发展跟上时代变化的步伐，为此我们需要深入分析风电变流器的技术现状以及未来的发展空间。
二、风电变流器的主要技术实际上，由于风电机组对于电子变流器的使用性能和内部结构要求较高，所以在电气设计、散热设计以及控制技术上的研究是风电变流器技术的重点内容。
（一）风电变流器的顶层电气设计风电变流器的顶层电气设计内容主要是变流器的内部结构、相关参数以及保护通信接口等与电气系统相关的性能设计。
例如双馈型系统，所使用的变流器是PWM变流器，确保电流可以双向流动，但是在直驱式系统中，变流器的拓扑结构会发生变化。
风电变流器的技术现状与发展
能 资源 ，为－ ＆－ ４ ￣ ｌ 的生 存和 发展 提 供 了 良好 的电 能 资源。 而本 文主
要 从 风 电 变 流 器 的 类 型 ， 拓 朴 结
构和 技 术发 展状 况等 进 行 了简单 的研 究 和 了解 ，希望 能 够为 人们 研 究 风 电 变 流 器 技 术 的发 展 提 供 些参考 。
程度 。其 中最 为重要 的控 制技 术也会得到不断 优化 ，让 它能够有 满足 风场电机组对 电网的需 求 。 具备 有 更好 的 能够 使 用 的 分 布 式 风 电几 并 网技 术，有 效的解决 目前风电机存在的开发利 用大 规模 集中，远距离输送为主 ，发展过程 中 遇 到消耗难，送 出难的 问题 。未来 的风 电变流 器也会具有故障智能诊断和远程监控功 能，能 够 实现，现场无人值守 ，少量人 员值班 的远程 监视与控制 。风 电场的远程监控系统 能够 实时 ２ ． ２全 功 率 变 流 器 的 应 用 监控风 电变流器 的工作状态 ， 自动记录 和保留 全 功 率 变 流 器 中 的 额 定 功 率 相 风 电变流器故障 的日志 ，供技术 人员分 析和处 对 其 他 变 流 器 而 言 较 多 ， 当 前 的 主 要 理 等 。 有 １ ． ５ Ｍｗ， ２ ＭＷ， ２ ． ５ Ｍｗ， ３ Ｍｗ， ５ Ｍｗ，或 ５ 结 束 语 者 ６ ＭＷ 。 不 过 人 们 常 用 的 主 流 功 率 是 １ ． ５ ＭＷ， ２ ＭＷ， ２ ． ５ ＭＷ 。 由于 实 际 生 活 中风 电 机 风 电变流器 是风力发 电系统的关键 设备 ， 组接入点 电压等级存在 不同程 度上的差异，人 未来 的风 电变流器 能够 随着人们的需求而不断 们 将 全 频 功 率 变 流 器 拓 扑 结 构 主 要 划 分 为 两 大 的创新和优 化，供人们使用。所 以风 电变流器 类 ，一类是采用 二电平 结构，它经常被应用于 产业 的前景很广 阔， 提高风风 电变流器的质量 ， 生 活 中 的低 电压 系 统 ， 电 网 电 压 等 级 一 般 都 在 性 能和适 应各种 环境是国内外各个厂家急需要 ６ ９ ０ Ｖ 以 下 。 另 一 类 则 是 采 用 多 电平 结 构 ， 主 关注 的问题。我们也相信风 电变流器能够给我 要应 用于 生活中的中压系统 ，电网 电压等级一 们 环 境 保 护 和 资 源 利 用 提 供 强 有 力 的保 证 。 最 般 都在在 ５ ９ ０ Ｖ 以上 ，两 者相互搭配 满足人们 后，由于笔者水平有限文中存在的不足之处敬 的 日常需求。二 电平变流器和多 电平变流器在 请广大读者谅解 ，笔者也希望文章能够给广 大 控 制原理 上有很多的共同之处 。 读者和相关从业人员有所帮助 。
中国风电变流器市场现状深度分析
中国风电变流器市场现状深度分析一、2008年国内风电装机情况2005年开始我国风电行业开始进入快速发展阶段，连续3 年累计装机增速超过100％。
08 年我国新增风电机组5130 多台，单机平均装机功率已经超过1MW，累计风电机组已经达到了11600 多台，累计装机容量已经达到12210MW，超过印度成为亚洲累计风电装机容量最大的国家。
目前我国风场主要分布在24 个省（市、区），比2007 增加了重庆、江西和云南等三个省市，内蒙古、辽宁、河北和吉林等四个风能资源较为丰富的省区目前累计装机均已超过100 万kW。
从目前全球各国的风电装机发展趋势来看，中国和美国已经成为未来推动全球风电发展的主要推动力。
我国08 年累计装机容量排名全球第四，而新增装机容量则位于全球第二，仅次于美国。
二、风力发电变流器市场发展现状风力发电机组的技术发展很大程度上得益于变速恒频的应用，变速恒频已经成为目前兆瓦级以上风力发电机组的主流技术。
所谓变速恒频，就是通过调速控制，使风力发电机组风轮转速能够跟随风速的变化，最大限度地提高风能的利用效率并有效降低载荷，同时风轮及其所驱动的电机转速变化时，保证输出的电能频率始终与电网一致。
机组的调速控制可以通过机械或电气控制等不同的途径来实现，但是目前最为成熟，也是应用范围最为广泛和最具发展前景的技术是利用变流器的技术方案。
变流技术的应用不仅有利于机组提高效率，同时对机组的并网和对电网的安全稳定运行起到了良好作用。
变流器在变速恒频型风电装置中应用的主流的技术方案目前主要有双馈型和直驱型两种，属于风力发电机组大型核心部件之一，其发展道路体现了国内自动化技术在风电领域的发展轨迹。
1、风电变流器市场需求情况风电变流器是风电整机的核心零部件，从目前的实际安装情况看，国内的兆瓦级风电变流器多数为进口，其单个售价在90万元左右。
我国风场每千瓦投资成本大概在9000-10000 元之间，其中70％-75％投资于风机设备（含塔架），变流器在风电整机成本中占10％的比例。
风力发电研究现状及发展趋势
风力发电研究现状及发展趋势第一篇：风力发电研究现状及发展趋势风力发电研究现状及发展趋势摘要：本文首先针对风力发电与其他能源的优势进行对比；接着阐述我国风力发电产业的研究现状；再对我国未来风力发电发展趋势进行了分析。
关键词：风力发电；可再生能源；现状；趋势The Status and Development Trend of Chinese WindPower Abstract: The wind power generation and the Other forms of energy are compared;The status of wind power in China are introduced;Our future wind power status are analyzed.Key words: wind power;renewable energy;present situation;status 引言风能是由地球表面大量空气流动所产生的动能。
由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同从而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。
风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。
风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。
随着世界经济规模的不断增大，世界能源消费量持续增长。
能源危机的阴影正日益困扰着人类的生产和生活，世界上越来越多的国家也认识到，一个能够持续发展的社会应该是一个既能满足社会的需要，而又不危及子孙后代前途的社会[1]。
节约能源，提高能源利用效率，尽可能多地利用洁净能源替代高含碳量的矿物燃料，已成为世界利用能源的主题。
近年来，人们已经逐渐认识到风力发电在减轻环境污染、调整电网中的能源结构、解决偏远地区居民用电问题等方面的突出作用，无论从调整电网结构，还是从商业化方面都促使人们开始重视发展风力发电[2]。
风电机组变流器的技术现状和发展趋势
风电机组变流器的技术现状和发展趋势发布时间：2023-07-12T03:32:11.409Z 来源：《科技潮》2023年13期作者：叶太顺崔恒旭[导读] 风力发电是目前技术成熟、大规模商业化应用的新能源，是我国构建新型电力系统的主体能源，风电是我国实现“碳达峰、碳中和”目标重要的新型战略性产业。
近几年我国是全球第一风电并网大国，根据国家能源局2022年底统计，风电累计装机容量已达到3.7亿KW。
浙江运达风电股份有限公司浙江杭州 310012摘要：变流器是连接发电机组和电网的核心部件，其性能直接影响风电机组的并网质量和发电效率。
本文首先介绍风电变流器的主要类型和拓扑结构，接着对风电变流器的关键技术现状进行概述，最后对风电变流器的未来发展趋势进行展望。
关键字：风电机组；变流器；发展趋势引言风力发电是目前技术成熟、大规模商业化应用的新能源，是我国构建新型电力系统的主体能源，风电是我国实现“碳达峰、碳中和”目标重要的新型战略性产业。
近几年我国是全球第一风电并网大国，根据国家能源局2022年底统计，风电累计装机容量已达到3.7亿KW。
伴随着风电产业的快速发展，我国的风电开发和产业化能力也得到大幅提升，目前国内市场国产化占有率也高达95%以上。
变流器是连接发电机组和电网的核心部件，其性能好坏直接影响风电机组的并网质量和发电效率。
本文首先介绍变流器的主要类型和拓扑结构，接着对变流器的关键技术现状进行概述，最后对变流器的未来发展趋势进行展望。
1 基本类型结构风电变流器作为发电机组与电网的接口，主要功能是将发电机组发出电压、频率变化的电能变换为电压、频率恒定的电能并入电网，实现电能的变换和并网控制。
目前主流风电机组的变流器类型主要分为双馈变流器和全功率变流器，双馈变流器主要用于双馈异步风电机组，如图1所示，双馈发电机定子与电网直接相连，转子经变流器与电网相连，发电机的定子和转子都可以向电网输出功率。
全功率变流器主要用于直驱类风电机组，包括低速永磁同步（直驱）、高速永磁同步、中速永磁同步（半直驱）、高速电励磁同步和笼型异步等，如图2所示，全功率风电机组将发电功率经变流器全功率变换后接入电网。
风电变流器的技术现状与发展
风电变流器的技术现状与发展摘要：我们对于风能使用的历史十分的久远。
公元之前，我国的先人们就已经开始使用风力这一能源进行灌溉以及提水等农活和船舶航行的动力了。
可是在这几千年里风能的使用仅仅只停留在直接进行使用的层面上，对于发展风能的利用技术仍十分的慢。
本篇文章对于风电发展中存在的相关的问题以及相关的技术发展进行了深入的研究，并对于风电变流器技术的现状与发展趋势进行概述。
关键词：风电发展；变流器技术；发展趋势1 风电行业的现状以及发展趋势中国开始进行风力发电相比于西方国家来说比较晚，在1985年我国刚刚开始了对于风力发电机组并网类型的研发。
又因为我国起步较晚其风电相关的技术相对较弱，所以对于自主研发的引进路线正在持续的发展之中。
我国风力发电的总量在2010年已经达到了501亿千瓦的数值。
翻身变为了世界排名第四，在亚洲排名第一的风力发电的国家，也是在美国之后有实力的第二个风力发电发展迅速的国家。
尽管我国的风力发电在迅速的发展之中，但是在大功率风机的制造问题上面我国还不能够和西方一些先进国家相比较，更严重的是对于风电的重要技术严重缺乏，我国本身的知识产权和基础比较薄弱，其技术的先进性已经落后了十年之久。
而永磁直驱风力以及变速变频发电技术作为风力发电的先进技术，一些我国的风电企业已经研究出来了，可若是和国外的相关技术比较，我国的技术还不够成熟，不仅功率低，而且并没有达到国产和大功率的水准。
不仅如此，我国使用国外技术在大型风力发电的设备制造商还没有完全掌握对于功率很大风机进行制造的核心技术。
而且，风力发电所导致的上网难在很大程度上限制了我国风电的发展，这主要是因为电网调峰能力有限和风力发电场离负荷的中心很远等问题导致的。
尽管我国的风力发电这一行业仍然具有许许多多的问题，可是国家也正在致力于风电的发展之中，在国家的政策辅助下，我国的风电行业的发展将会越来越好。
2 风电变流器产业的现状和发展通常来讲，我们一般将风力发电系统按照其类型分为直驱型风力发电机以及双馈型风力发电机这两种类型。
探讨风力发电现状及趋势
探讨风力发电现状及趋势摘要：今时代在不断的发展和进步，能源问题是各个国家发展需要进行迫切解决的问题。
随着我国环境不断恶化，利用煤炭的火力发电等方式已经不被人们推崇，现代人们更多地希望利用风力发电、水能发电或者是太阳能光伏发电来获取更加环保、清洁的能源。
我国近几年风电产业发展势头强劲，风电新增装机的容量稳居全球前茅，因此，对风力发电的技术现状和发展趋势进行研究具有重要意义。
关键字：风力；发电；现状；发展趋势1.风力发电机的种类风力发电机组由两部分组成，一部分是发电提供原动力的风力机，即风轮机，另一部分是将其转换为电能的发电机。
1.1 风力机种类风力发电中所采用的风力机一般可分为常规型和新颖型两类。
其中常规型即传统的螺旋桨式风力机，按其运动形式不同可分为振动式、平动式、固定式和旋转式4种。
按样式不同又可分为螺旋桨式、荷兰式、多翼式、涡轮式、多风轮式和帆翼式等6种。
新颖型是对常规型的革新，一般可分为竖轴风力机和增力水平轴风力机2种。
其中竖轴风力机又可分为竖轴∮式风力机、旋转翼板风力机、环量控制型风力机和S型风力机4种。
增力水平轴风力机可分为动力导流风力机和旋风型风力机2种。
1.2 发电机种类用于风力发电的发电机，一般可分为直流发电机和交流发电机两类。
其中，交流发电机又可分为同步交流发电机和异步交流发电机2种。
如果把风力机和发电机作为一个整体系统来考虑，可以把风力发电机组分为恒速恒频、近恒速恒频、变速变频和变速恒频4种系统[1]。
2.国内外风力发电的现状以风力发电为导向的电网发电系统具有供电容量大、经济性好、电能质量高等特点，并且适于分布式电源和电动汽车等负荷的接入，具有广阔的发展前景。
2011-2015年间，全球累计风电装机容量平均增长率为16%2017年全球风电市场新装机容量52.6GW，累计装机容量达到539.6GW。
我国地理环境中，有着绵长的海岸线、广阔的草原和戈壁，风力资源十分充分。
充分的资源对应着良好的发展环境，近年来我国风力发电技术和应用范围逐年增加，2013年底，我国风电新装机容量到达1.6万兆瓦，累计装机容量达9.1万兆瓦。
风电变流器的技术现状与发展
风电变流器的技术现状与发展摘要：随着社会经济和工业发展，全球能源消耗正在增加。
在这方面，目前正在努力研究可再生能源。
风电变流器在风力资源开发中起着关键作用，从而使风力资源丰富。
风力发电系统中风电变流器是核心，随着风力技术的发展而发展，变流器技术的创新将促进风能的发展和现代化。
因此，为了推进风电产业的稳定化，有必要加强风电技术的研究和应用，推动技术的稳步发展。
并在此基础上讨论了风电变流器技术发展中存在的问题，详细分析了风电领域存在的问题和趋势[1]。
关键词：风电；变流器；技术现状；发展趋势；低电压随着污染的增加和能源短缺的增加，新能源的研究和应用越来越受到世界的关注。
风能是新能源中最有潜力的新能源之一，风能是最成熟和最有商业化的新能源。
中国目前是世界上第一风电并网大国，风电仅次于火和水电的第三大能源，稳定我国的电力供应至关重要。
一、风电变流器产业现状与发展一般来说，风力发电根据发电机的类型分为直驱和双馈型发电系统两种。
变流器类分双馈型和全功率型，双馈型在双馈型风力发电系统应用，而全功率主要用于直驱型风力系统，如低速、中速、高速永磁同步、髙速电励磁同步等发电机。
风电场变流器技术内容主要体现在系统集成技术、大功率的电子设备和控制软件在不同条件下的动态响应上。
我国大多数风电变流器都采用国外先进技术，国内生产的趋势直到最近几年才显现出来，为了降低国外变流器的价格和技术垄断，我国开始自主研发。
变流器技术在市场上广泛应用，我国的生产技术现已成熟，这对促进我国能源产业很重要。
风电变流器产业化使风能成为我国自主产权，促进我国知识产权的进一步发展和现代化。
一般来说，风电变流器的等级尽可能提高，以利用更多的风能。
为了有效地提高风力发电的利用率，特别是在海上发电方面，提高风电变流器性能是很重要的。
这是另一种研究观点。
直驱变流器市场份额每年都在增加，由于其技术成熟、成本低、体积小，在直驱型风力发电方面仍然处于领先地位。
据估计，近年来市场份额将增加到我国新增装机容量的48%，为此，直驱式风力发电系统中采用全功率变流器是一种趋势[2]。
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❖ 近年来国内企业在风电变流器研发及产业化方面 进行了巨大投入，并且有了长足的进步！
二 风电变流器及产业概况
风电机组类型：
低速型：全功率（发电机体积最大！）
高速型：双馈、全功率（发电机体积最小！）
永磁发电机与齿轮箱的集成——紧凑、高效 中速型：全功率（发电机体积中等！）
MW）
特点： ❖ 采用直接转矩控制（DTC） ❖ 三相半桥模块化设计 ❖ 全封闭紧凑型设计
ACS800-67LC 液冷型适用于 3MW 机组的双馈风电变流器
ACS800-77LC液冷型适用于5MW 以下机组的全功率风电变流器
配备有最新的软件和硬件， 以支持各个地区的电网法规。 如E.ON、R.E.E 和FERC Order 661
码盘 外部通讯
二 风电变流器及产业概况
全功率电压型风机变流器拓扑
二 风电变流器及产业概况
全功率电流型风机变流器拓扑
优点：1）适合于高压大容量系统（功率器件串联相对容易）；2）由于阀侧电压近似正 弦，无需du/dt滤波器；3）良好的短路保护能力和LVRT特性 缺点：1）功率器件及供货问题；3）储能电感体积大、增加了损耗；2）系统的动态响 应和振荡问题
缺点：采用双向功率器件，且数量较多； 输入输出耦合，FRT性能差
二 风电变流器及产业概况
关于直驱机组——发展趋势
尽管初始成本高出 5%-10%，因为大 幅降低了运营成本 并省去了齿轮箱更 换成本，直驱风机 对于海上风电市场 具有成本优势
预期：1）到2020年70%以上的海上风电市场将由直驱风机组成（包括混合型）； 2）未来1-2年3MW机型的成本可下降3-5%； 2）直驱风机在陆上风电市场的份额也会增加； 3）直驱机组将在2020年占到总新装机量的20%（目前占14%）。
二 风电变流器及产业概况
ABB 风机变流器
二 风电变流器及产业概况
ABB 风机变流器
二 风电变流器及产业概况
科孚德机电 (Converteam) 变流器
❖ 科孚德机电 (Converteam) 前身是法国知名 企业阿尔斯通 (Alstom) 机电部，于2005年 成为独立的公司
❖ Converteam 中国区总部科孚德机电(上海)有 限公司位于上海市莘庄工业园区内，从2005 年发展到现在已有110 余名员工，并拥有 2000 余平米的生产基地
一 国内外风力发电状况
2009年全球风机生产十强企业名单
我国华锐、金风、东汽三家企业 进入2009年全球风机生产十强！
一 国内外风力发电状况
2009年我国新增风电装机排名前10家企业市场份额(MW）
一 国内外风力发电状况
2009年我国累计风电装机排名前12家企业市场份额
一 国内外风力发电状况
❖ 目前，上海东海大桥102MW海上风 电场的34台3MW风电机组全部并网 成功。
❖ 2010年我国首轮海上风电场项目 特许权招标将在今年9月开始投标 包括两个300MW的近海风电场和 两个200MW的滩涂风电场项目
二 风电变流器及产业概况
❖ 风电变流器属于风力发电机组大型核心部件之一， 也是目前风电制造行业国产化水平较低的部件之 一；
二 风电变流器及产业概况
双馈电压型风机变流器拓扑
690V
升压变压器
接触器
EMI
核心控制单元 LCL 滤波器
接触器 核心控制单元
Vdc
EMI
du/dt 抑制器
DFIG
SVPWM SVPWM
iL2 ig vg
iL1 vc
网侧控制器
转子侧控制器
核心控制单元
ir
n is vs
监控系统
双馈型风力发电机驱动控制变流器
2001~2009全球风机新装机容量（单位：MW）
2009全球风机新装机容量为38.3GW 比十年前增长10倍！
一 国内外风力发电状况
2009全球风机累计装机容量排名
中国超过德国累计装机容量跃居全球第二！
一 国内外风力发电状况
2009全球新增装机容量各国份额
2009 年中国新增风电装机容量为：13.8GW， 跃居全球第一！
二 风电变流器及产业概况
二 风电变流器及产业概况
二 风电变流器及产业概况
2009-2014 年中国每年风电变流器供需缺口
二 风电变流器及产业概况
2009-2014 年中国每年全功率风电变流器供需缺口
二 风电变流器及产业概况
2009-2014 年中国每年双馈型风电变流器供需缺口
二 风电变流器及产业概况
2004~2009国内风电机组价格走势
一 国内外风力发电状况
2009年我国新增装机中不同容量机组分布
一 国内外风力发电状况
2005~2009我国各年新增装机平均功率
一 国内外风力发电状况
海上风电场概况
❖ 2009年全球海上风电新增装机容量 达454MW，增长速度达到30%
❖ 目前全球在建的最大海上风电场： 丹麦北部海岸的Horns Rev II 海 上风电场，其装机容量为209MW
二 风电变流器及产业概况
二 风电变流器及产业概况
国外主流风机变流器生产商
其中：CONVERTEAM、ABB、EMERSON等占有国内前几位的市场份额
二 风电变流器及产业概况
ABB 风机变流器
❖ 一类是应用于双馈发电系统的ACS800-67系列（ 0.85 MW至3.8 MW） ❖ 一类应用于永磁同步电机且无齿轮箱的ACS800-77系列（ 0.8 MW至6
二 风电变流器及产业概况
电流型+电压型的风机变流器
优点： 1）主变流器采用电流型拓扑且以方波调制以减低损耗 2）次变流器采用电压型拓扑且以低容量实现有源滤波 3）较快的动态影响和稳定性
缺点： 1）变流器器及产业概况
矩阵型风机变流器
优点：无中间储能环节，效率高； 功率管的热应力相对较低（与电网频率相关） 开关损耗减少（半数的功率器件处于自然换流）；du/du低
报告提纲
❖ 国内外风力发电状况 ❖ 风电变流器及产业概况 ❖ 超大功率风电变流器方案 ❖ 关于LVRT(FRT) ❖ 结语
一 国内外风力发电状况
2001~2009全球风机总装机容量（单位：MW）
2009年全球风机装机总容量为：159.213GW， 年增长率为31.7%，是十年来增长最快的！
一 国内外风力发电状况