MW级风力发电用变流器现状及发展趋势
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
风电系统的研究现状与未来发展趋势分析
风电系统的研究现状与未来发展趋势分析自从工业革命以来，能源需求一直在飞速增长，而传统化石燃料的使用也带来了许多环境问题，即使像核能这样的相对清洁能源也有着巨大的安全问题。
在这样的情况下，风能被视为解决当前严重问题的方案之一。
本文将对风能发电系统的现状、发展趋势和未来的挑战做出分析。
1.风能发电系统的现状当前，全球风能发电已进入了爆发式增长期。
根据世界风能协会的数据，全球安装的风电装机容量已经达到了700 GW。
在新开发的发电项目中，风能发电已成为最为广泛的一种清洁能源，其前景非常可观。
在全球范围内，风电的发电量已经超过了一些大国的日常用电量。
欧洲在这方面领先，印度和中国也在不断追赶。
在美国，风力发电占可再生能源的比例也在逐步增加。
同时，风能发电也成为了许多不同的应用领域的选择，包括商业，家庭，农业等。
然而，风能发电系统仍然存在一些限制和挑战。
2.风能发电系统的未来发展趋势在未来几年，风能发电系统将面临更多的技术挑战。
其中一项挑战是如何将大量的电力集中到国家电网中。
另一项挑战是如何在极端天气条件下保证设备的准确性和可靠性，并使用海上风能发电系统。
为了解决这些技术挑战，风能发电比赛上的新型风能技术正在迅速开发和应用。
例如，高效的逆变器，高效率的涡轮机以及更有效的电网连接。
这些技术的发展必将促进风能发电系统的性能和发电效率。
3.风能发电系统的未来挑战尽管风能发电已经展现出极大的前景，但这种能源的利用同时也存在一些挑战。
其中最显著的就是能量转换和储存的问题。
这一问题既包括风能转化为电能的效率问题，又包括电力的储存问题。
现有的储存技术的成本较高，体积较大，难以满足大规模风能发电系统的需求。
同时，风电机组在票证系统上存在的问题也会阻碍其发展。
研究表明，风电优質系统成本昂贵，特别是当存在大量能量需求、地理限制或节骨眼金疙瘩中。
风电机组的票证系统必须考虑许多因素，例如天气条件、能源需求、成本和可持续性。
最终，风能发电系统的发展和持续改进需要政府和私营企业的大力支持。
风力发电发展现状以及行业发展趋势研究
风力发电发展现状以及行业发展趋势研究摘要：在中国发展新能源方面，风力发电是一个非常重要的途径。
根据国家能源局的统计，中国风电的装机容量已达到了7×107千瓦，占中国总体发电量的37.5%，风且力发电的装机容量也将超过2.8×108千瓦。
然而，中国的风力发电产业的发展水平还很低，单机容量、设备管理、安全可靠性能等方面都还不完善。
因此，本篇文章主要对中国风力发电技术的发展状况和产业发展方向进行了深入研究，以期能够为有需要的人们提高帮助。
关键词：风力发电：发展状况：行业发展：趋势研究引言：近年来，随着人类能源需要量的逐步提高，风力发电的技术因为具备洁净、环保效果好、无环境污染、装机情况灵活多样、管理运维成本低等优势，而得到了广泛应用，同时风力发电的技术也得到了迅速发展。
基于此，本篇文章主要对中国风力发电建设的状况做出了系统分析，并从风力发电机组的容量、扩大海洋风力发电市场所占的比例、风力发电向智能控制方面过渡的几个角度，对中国风力发电产业的发展趋势做出了深入的研究。
1.我国风力发电发展现状1.1机组单机容量方面增加风力发电机组的单机容量，既能有效地减少机组的运营成本，又能提高机组的发电效率。
随着风力发电科技的发展，为了提高风力发电机组的运行效率、降低运行费用，就需要加大风力发电机组的单机容量。
就风电机组的单机装机容量而言，已经由600千瓦增加到了10兆瓦。
但是，从我国风力发电机组的设计现状来看，现有风电机组的单机容量远远不能满足负荷运行的需要，并且在理论上和实践上还存在着很大的距离[1]。
1.2机组设备控制方面机组设备控制系统是确保风力发电机组有效工作的重要前提条件。
不过，由于目前风力发电机组设备配置地点最优先考虑的仍是风能资源，因此通常处于某些较为严酷的自然环境中，如边远山地、无人沙漠、海洋等区域，而且对风能变化规律也存在着很大的不确定性。
在这些自然环境中，风力发电机组装置常常要求远程监测，要求风力发电机组装置必须拥有安全、稳定的自控系统。
风能发电技术的发展现状与未来趋势
风能发电技术的发展现状与未来趋势随着全球对可再生能源的需求不断增长，风能发电技术作为一种清洁、可再生的能源形式备受关注。
本文着重讨论风能发电技术的发展现状以及未来的趋势。
一、风能发电技术的发展现状近年来，全球范围内风能发电技术得到了快速发展。
主要表现在以下几个方面：1.设备效率的提升随着科技的进步和工程经验的积累，风轮和发电机等核心设备的效率得到了显著提升。
现代风轮的叶片设计更加科学合理，能够更好地捕捉到风能。
发电机的转换效率也有所提高，使得发电系统的整体效率得到了提升。
2.风场规模的扩大过去，风能发电主要采用分散式布局，各个风电场规模相对较小。
然而，近年来越来越多的大型风电场开始兴建，这些风电场规模庞大，集中供电能力更强，带动了风能发电行业的规模化发展。
3.储能技术的创新风能发电存在一个固有的问题，即能量的不稳定性。
当风速不够时，发电量将会减少或甚至中断。
为了解决这一问题，人们致力于开发储能技术，如利用电池储能、水泵储能等，使得风能发电系统能够更有效地存储和利用发电能量。
二、风能发电技术的未来趋势虽然风能发电技术已经取得了显著的进展，但仍然存在许多挑战和发展空间。
未来，风能发电技术将朝以下几个方向发展：1.海上风电的兴起由于陆地资源受限，海上风电在未来将成为重要的发展方向。
海上的风能资源更加丰富，而且海上风场不会影响到人类的居住与生活。
然而，海上风电面临的技术和经济挑战较多，例如海上风轮的制造和安装成本较高，海上环境对设备的腐蚀等。
因此，未来的研发将集中在降低海上风电成本、提高设备可靠性和维修技术。
2.智能化和自动化技术的应用随着人工智能和自动化技术的迅速发展，未来风能发电技术将更加智能化和自动化。
智能监测系统可以实时监控风场的状态和功率输出，实现远程控制和维护。
自动化技术可以提供更加精确和快速的风轮定位和转向，提高发电系统的效率和可靠性。
3.风能与其他能源形式的结合未来，风能发电技术将与其他能源形式相互结合，实现能量的互补与平衡。
风力发电现状与发展趋势分析
2020.11 EPEM21智库见解Vision风力发电现状与发展趋势分析通道新天绿色能源有限公司 王月普近些年来，全球的风力发电行业发展十分迅速，发展前景可观，各个国家都十分重视风力发电技术，风电机组装机容量不断提升，即使在全球经济衰退的大背景下，在制造业行业中整个风电累计装增量的增长率依然遥遥领先。
由于我国的能源短缺问题、环境污染问题比较严重，风电技术由于清洁、可靠、无需进口的优势成为了发展的重点项目。
我国可以开发的陆地风能资源大约分别为253GW，海洋风能资源大约为750GW。
在风电的设计生产制造与运行控制技术方面，西班牙在2009年安装了第一台4.5MW 风电机组，该风电机组由本土制造商生产，机组的叶轮直径为128m，采用了中速齿轮箱和永磁同步发电机及全功率变流器设计，实现了叶片变桨独立控制，显著提高了机组的可利用率及使用寿命。
欧洲在海上风电产业技术方面的发展处于全世界领先地位，拥有的核心技术包括无齿轮直驱及混合驱动技术、双馈齿轮驱动技术等，美国风电设备制造商GE 已经研发一种被称之为“动态无功控制”的闭环风电场电压控制技术。
在风力发电初始阶段，采用较多的为低效率的定桨距恒速恒频风力机，风能利用率较低。
随着风力发电技术日趋成熟，出现了比较先进的变速恒频风力发电系统(VSCF)，最大限度的提高了风能利用率。
变速恒频风力发电机应用的主流机组为双馈式感应异步发电机(DFIG)和直驱永磁同步风力发电机(PMSG)。
与DFIG 相比，直驱永磁同步风力发电机组可靠性、故障率、机械损耗等降低，机组的运行寿命延长。
风电电源在应用中需注重与电网的协同运行，相关的研究包括电网风电接纳能力、风电机组低电压穿越能力等，但这些研究相对独立，对于技术之间的相互影响及制约作用等处于研究的空白阶段。
我国风力发电发展的历史回顾与分析1986年山东荣成风电场的成功并网代表着我国风电开发建设的开始，至今我国风力发展技术的开发与应用研究已经过了30多年，实现了从无到有、由弱变强质的飞跃。
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。
浅谈风力发电现状及发展趋势
浅谈风力发电现状及发展趋势【摘要】现阶段，我国正处于经济结构转型的重要时期，如何解决传统能源逐渐减少和国内能源消耗越来越大的矛盾是能源管理部门重点考虑的一项问题。
在这种社会大环境下，风力发电、太阳能发电以及核发电等新型发电项目开始被提上日程，并且在电力能源领域发挥出越来越重要的作用，尤其是风力发电，虽然其发展历史较为短暂，但却表现出越来越强劲的发展势头。
【关键词】风力发电；发展；趋势一、我国风力发电存在的问题风力发电在我国电力行业中受到的重视程度越来越高，近年来对风力发电的研究越来越多，但是风力发电行业的发展过程中仍然面临很多问题。
（一）风力发电的现状在电力行业中，采用替代能源的技术之一就是风力发电，对于能源结构的改善以及资源的节约具有十分重要的意义，风能作为一种清洁能源，对于环境的保护以及气候的改善具有积极的促进作用。
在我国已经制定了相应的政策对风力发电行业进行支持，比如分摊电费、财税优惠等。
要加强对风能的利用，使其成为发电过程中的补充能源，促进风力发电的规模效应的发挥，首先应加强具体的硬件设施建设，即加强风力发电厂的建设以及发展。
当前，中国市场上具有百家风力发电厂，其规模不一，位置主要是分布在三北、东南沿海，主要是由于这些地区的风力资源比较丰富，风能分布比较密集，因此有助于风力发电行业的有效开展。
当前我国对风力发电的支持程度十分高，对风力发电的投入也十分巨大，加强了各种设备的投入，以保证风力发电的硬件需求。
很多数据都表明我国的风力发电行业已经进入了规模化发展的阶段。
但是在风力发电过程中仍然存在一些问题。
（二）风力发电面临的问题（1）在风力发电厂的地址选择、前期调查、资源评价方面存在一定问题。
随着我国风力发电行业的不断发展，行业的各种配套建设都逐渐加强，尤其是风力发电场的选择，对风力发电效率具有十分重要的影响。
当前的风力发电过程中，在风电场选址、资源的调查以及利用过程中存在不足，加入电网的风电的比例将会逐渐增大，对风能资源的调差以及评价工作也应该进一步深入，并且将这一工作提高到一定的高度上，对风能资料进行整理。
2024年风力发电行业发展趋势及分析
随着气候变化问题的日益突出以及对可再生能源的需求增加，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，在近年来得到了广泛关注和发展。
2024年，风力发电行业将继续保持迅猛发展的态势，以下是对其发展趋势及分析的详细讨论。
首先，风力发电技术的进步将继续推动行业的发展。
近年来，风力发电技术取得了显著的进展，特别是在风机设计、材料科学、智能控制等方面的创新，提高了风力发电机组的效率和可靠性。
预计在2024年，这些新技术将逐渐成熟并被广泛应用，从而进一步降低风电成本，并增加风力发电的竞争力。
其次，风电装机容量将继续保持稳步增长。
根据国际能源署（IEA）的预测，全球风力发电装机容量将在2024年达到600吉瓦以上。
这主要得益于新建风电场的建设和现有风电场的扩建，以满足不断增长的能源需求和减少对化石燃料的依赖。
特别是在中国、美国和欧洲等地区，风电装机容量的增长将获得显著推动。
再次，风力发电与其他新能源形式的综合利用将成为一个新的发展方向。
近年来，人们越来越意识到单一的能源形式无法满足日益增长的能源需求，因此提倡不同能源形式的综合利用。
风力发电作为一种可再生的能源形式，与太阳能、生物质能等其他新能源形式的综合利用，具有很大的潜力。
在2024年，我们将看到越来越多的新能源项目采用多能源供应方式，以实现更高效、可持续的能源利用。
最后，风力发电行业的政策和市场环境将继续发生变化。
随着对气候变化问题的日益关注，各国政府将继续推动可再生能源的发展，通过制定激励政策、提供资金支持等方式鼓励风力发电行业的发展。
此外，风力发电市场也将面临来自传统能源行业和其他可再生能源行业的竞争压力。
在这样的竞争环境下，风力发电企业需要通过技术创新和降低成本来提高竞争力，以应对日益激烈的市场竞争。
基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析
基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析风力发电技术是目前最受欢迎的可再生能源之一，具有许多优点，如无污染、零排放、可再生和可持续性，因此在全球范围内得到广泛关注和应用。
随着科技的发展，风力发电技术也在不断进化和改进。
本文将基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析，对该技术的未来前景进行探讨。
一、发展现状1. 技术成熟度不断提高：风力发电技术经过了近几十年的发展，在技术成熟度方面已经达到了一个比较高的水平。
目前的风力机经济性已经得到了保证，同时风力发电技术及其组成部件的可靠性也在不断提高。
2. 规模越来越大：风力发电机组的容量和高度规模越来越大，不断地推动着技术和产业的进步。
世界上规模最大的风力发电机组是中国海南的三峡风电场，单机容量达到了7.58兆瓦，其转子直径超过了100米，塔高达73.5米。
3. 生产成本逐渐降低：随着风力发电技术的不断成熟和规模的扩大，风力发电的生产成本也在逐渐降低。
据统计，目前全球风力发电的平均成本已经降至每千瓦时5美分以下。
4. 国际市场份额持续扩大：随着全球对环保、可持续发展和低碳经济的重视，风力发电技术在国际市场上的份额不断扩大。
据国际能源署的报告，到2030年，全球风力发电的总装机容量将达到2000亿瓦，占全球总发电量的18%。
二、行业发展分析1. 行业竞争加剧：随着风力发电技术的普及和市场份额的扩大，行业竞争也越来越激烈。
除了传统的风机制造商之外，越来越多的非传统企业也开始进入风力发电行业。
2. 技术创新驱动发展：风力发电技术的创新将成为未来行业发展的主要动力。
比如，一些新技术正在得到广泛应用，如水平轴式和垂直轴式风力发电机组、浮式风力发电系统、大型风力储能成为研究热点等。
3. 利润空间研究：当前，行业主要的利润来源是增加容量和降低生产成本。
然而，较低的发电成本也意味着较低的价格，这对于一些企业的继续发展可能会产生影响。
4. 存在挑战：虽然风力发电技术的发展前景广阔，但仍存在一些挑战。
风电变流器(12届电力电子学术年会报告)-第二讲-2
一 国内外风力发电状况
2009年我国累计风电装机排名前 家企业市场份额 年我国累计风电装机排名前12家企业市场份额 年我国累计风电装机排名前
一 国内外风力发电状况
2004~2009国内风电机组价格走势 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
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二 风电变流器及产业概况
科孚德机电 (Converteam) 变流器
二 风电变流器及产业概况
科孚德机电 (Converteam) 变流器
二 风电变流器及产业概况
艾默生网络能源有限公司（ 深圳） 艾默生网络能源有限公司（美国 深圳）
双馈风机变流器1.5MW 双馈风机变流器-风冷 1.25MW/1.5MW双馈风机变流器-液冷 1.25MW/1.5MW双馈风机变流器双馈风机变流器 双馈风机变流器2MW 双馈风机变流器-液冷 双馈风机变流器2.5MW 双馈风机变流器-液冷 双馈风机变流器3MW 双馈风机变流器-液冷 全功率风机变流器1.5MW 全功率风机变流器-风冷
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： 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 适合于高压大容量系统（功率器件串联相对容易）；2 ）； 无需du/dt滤波器； du/dt滤波器 良好的短路保护能力和LVRT LVRT特性 弦，无需du/dt滤波器；3）良好的短路保护能力和LVRT特性 缺点： 功率器件及供货问题； 储能电感体积大、增加了损耗； 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
风力发电设备技术现状与发展趋势
风力发电设备技术现状与发展趋势摘要：风力发电是一种将风的动能转化为电能的能量转换方式，通过这种发电方式得到的电能有着清洁环保的优点，在新时期发展背景下，人们消耗的电力资源总量不断增长，为了满足人们在对电力资源需求的基础上，降低电力供应对自然环境造成的污染，合理应用风力发电技术，成为了一项极为必要的工作。
下面，文章重点就风力发电设备技术现状与发展趋势展开论述。
关键词：风力发电；设备技术；技术现状；发展趋势1风力发电的优势新形势下，电力的需求和当前供应的缺口较大，作为一种可再生能源，风力发电的优势主要包括：第一，风能是可再生能源。
风力发电机组利用风能发电，不会消耗天然气、石油、煤等资源。
第二，风电场的建设周期短。
立足于相关调查研究、经验或软件确定好建设风电场的地址后，修好路、配备好设备后，便可以对风力发电设备进安装，此速度显然比其他电厂快很多。
第三，在风电场运行过程中，可以设计无需人员值守，维护难度小。
现阶段，计算机技术迅猛发展，风力发电技术日新月异，风力发电机组的自动化程度越来越高，可以做到远程控制。
第四，造价不高。
相较于核电站、火力发电厂以及水力发电厂的建造费用相比,风力发电场的建造费用低很多。
第五，土地占用规模不大。
风电场可以在沙漠、荒岛及沿海的浅海中建造，占用耕地规模大大减少。
运用风力发电，不会产生废物或废气，不会对环境和人类造成影响。
2风力发电设备技术现状2.1双馈式风电机组双馈异步风机是市场上应用最多的风电机组，市场份额占比最高。
双馈机型整体经济性好，目前5MW以下等级的双馈机型技术性能稳定、供应链成熟、制造成本相对较低，但后期运维成本较高。
当前主流技术研究方向集中在低电压穿越时的控制策略、高压穿越控制策略和并网相关研究等，智能化控制相关研究贯穿其中。
2.2直驱型风电机组直驱式风力发电机由多极电机与叶轮直接连接驱动，与双馈式风机比，减少了齿轮箱，体积更小，寿命提升，降低了运维成本。
但由于发电机和全功率变流器的存在，成本明显增加。
风电变流器
风电变流器摘要：随着智能电网概念的普及，各国开始注重新能源的利用。
风能，作为一种清洁的可再生能源，已开始得到大量利用。
但是风能的不稳定性，非连续性也是风能利用的一大难题，风力发电要更好地将风电接网利用，必须在风机上有技术性的突破，变流器是风力发电的一大重要技术，随着风电规模的不断扩大，风电变流器也随之不断推陈出新。
本文以双馈型和直驱型变流器为例浅析了风电变流器的技术问题。
关键词：智能电网风力发电双馈型变流器直流型变流器1.智能电网随着全球资源的逐渐稀缺、环境压力的不断增大、电力市场化进程的不断深入以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,电力行业正面临着前所未有的挑战和机遇,建设更加安全、可靠、环保、经济的电力系统已经成为全球电力行业的共同目标。
在主张低碳经济与可再生能源的浪潮中，风能、太阳能、生物能等将是今后能源来源的重要途径，欧美许多发达国家的电网企业正积极推进技术革新和管理转变,普遍将智能电网作为未来电网的发展目标之一。
美国智能电网关注网络基础架构的升级更新，同时最大限度的利用信息技术，实现机器智能对人工的替代。
欧洲智能电网关注可再生能源的分布式能源的发展，并带动整个行业发展模式的转变。
中国智能电网关注对电力生产和管理信息的数字化获取和整合，促进系统安全可靠性、企业效益和服务水平的持续提高。
值得注意的是我国电网公司在积极开展“数字化电网、信息化企业”建设的同时,也在密切关注全球电力行业发展的这一新动向。
智能电网，是以实现地球可持续发展为总目标，维护能源的优化利用和降低碳排放量，从而达到生态平衡和环境稳定。
2.风能及风力发电在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。
随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。
在自然界的能源中，风能是极其丰富的。
据粗略估计，近期可以利用的风能总功率约为106～107兆瓦，这个数值比全世界可以利用的水力资源大10倍。
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。
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。
风电变流器在可再生能源转换中的应用与发展趋势
风电变流器在可再生能源转换中的应用与发展趋势风电变流器是风力发电系统中至关重要的组件，它承担着将风能转换为电能的关键角色。
随着全球对可再生能源的需求不断增加，风电变流器的应用正日益普及。
本文将探讨风电变流器在可再生能源转换中的应用和发展趋势。
首先，我们来了解一下风电变流器的基本原理和作用。
风电变流器主要通过将风轮转动的机械能转换为电能，并将其输出到电网中。
在风力机旋转时，变流器能够控制电能的频率和相位，以实现与电网的稳定连接。
此外，风电变流器还能够通过各种控制策略，如最大功率点跟踪和无功补偿，优化风力机的性能和电网的稳定性。
在可再生能源转换中，风电变流器的应用范围非常广泛。
首先，它可以实现风力发电站和电网之间的双向能量流。
当风力机产生的电能超过电网需求时，变流器能够将多余的电能注入电网，实现能量的回馈。
而当电网需要额外的电能时，变流器则能够从电网中吸收电能，保证电网的稳定运行。
这种双向能量流的灵活性使得风力发电系统能够更好地适应电网的需求变化。
其次，在小型分布式风力发电系统中，风电变流器的作用更为重要。
分布式风力发电系统通常由多个小型风力机组成，其中每个风力机都配备有独立的变流器。
这种分布式的结构使得整体系统具有较高的可靠性和可伸缩性。
风电变流器能够实现对各个风力机的独立控制，并将它们的电能输出到电网中。
这种模块化的布局非常有利于扩展和维护，同时也提高了整个系统的效率和稳定性。
随着技术的发展，风电变流器也在不断创新和进化，以应对可再生能源转换的新需求。
首先，变流器的功率密度不断提高。
随着电子元器件的进步和设计的优化，风电变流器的体积不断减小，功率密度不断提高。
这使得风力发电系统可以更加紧凑和高效。
其次，变流器的可靠性和可控性也得到了改善。
通过采用先进的控制算法和故障检测技术，风电变流器能够在故障发生时及时进行诊断和处理，从而提高系统的可靠性。
此外，变流器的响应速度和稳定性也得到了显著提升，使得风力发电系统对电网的要求更加灵活和严格。
风力发电技术的发展趋势与前景展望
风力发电技术的发展趋势与前景展望摘要随着全球能源危机的不断加剧，新能源的开发与利用成为了人们追求绿色生态、可持续发展的重要手段之一。
而在新能源技术中，风力发电技术因其无污染、可再生、经济效益高等特点，受到了越来越多的关注和投资。
本文将介绍风力发电技术的发展历程、当前技术水平和发展趋势，探讨其在未来能源市场中的前景展望。
一、风力发电技术的发展历程风力发电技术的历史可以追溯到公元前2000年，当时人们利用风力推动船只行驶。
19世纪初，英国人发明了第一台用于发电的风力机，但由于效率低、运维成本高等原因，当时并无实际应用。
20世纪60年代末，随着经济水平和能源消耗量的快速增长，人们对于风力发电技术的需求不断增加。
此时，欧、美、日等发达国家纷纷开始在风力发电技术上进行研究和投资，并相继研制出了新一代的风力发电设备。
到了21世纪初，风力发电技术实现了跨越式的发展。
目前，全球风力发电装机容量已经达到了651.9GW，其中中国的风电市场规模居全球第一。
二、风力发电技术的当前技术水平在风力发电技术中，风力机是核心设备。
近年来，随着科技的进步和生产工艺的创新，风力机的结构、性能、功率密度、效率等方面都得到了较大的提升。
比如，在叶片方面，采用了更加先进的材料和制造技术，使得叶片的质量和刚性得到了大幅度的提升，进一步提高了能量的利用效率。
在外观设计方面，风力机的机舱和叶轮罩等部分采用了流线型设计，减少了风阻力，提高了风力机的性能。
此外，风力发电技术中还出现了其他技术创新，比如更加智能化的控制系统、更加高效的发电设备、更加稳定的变流器等等。
这些新技术为风力发电的可靠性、稳定性和安全性提供了重要保障，也为未来风力发电技术的进一步提升打下了坚实的基础。
三、风力发电技术的发展趋势未来，随着全球对于绿色能源的需求不断增加，风力发电技术将会迎来更广泛、更快速的发展。
下面分别从以下几个方面探讨未来风力发电技术的发展趋势。
1. 风力机的规模化和高效化目前，单台风力机的装机容量已经达到10MW，而且连续出现了大容量风力机的研制和上市。
风力发电发展现状以及行业发展趋势研究
风力发电发展现状以及行业发展趋势研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和环境保护的日益迫切，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，正日益受到世界各国的重视。
风力发电利用风力驱动风力发电机组转动，将风能转化为电能，具有资源丰富、分布广泛、技术成熟、经济可行等优点，因此在全球能源领域占据了重要地位。
本文将对风力发电的发展现状进行深入剖析，探讨行业的发展趋势，以期为读者提供全面、准确的信息，为推动风力发电行业的持续健康发展提供参考。
本文将首先回顾风力发电的发展历程，分析当前全球及我国风力发电的装机规模、发电量、技术进步等方面的现状。
接着，文章将重点探讨风力发电行业的发展趋势，包括技术进步、成本控制、市场拓展、政策支持等方面的内容。
本文还将对风力发电行业的未来发展进行展望，分析行业可能面临的挑战和机遇，并提出相应的建议。
通过本文的研究，我们希望能够为相关企业和政府部门提供决策参考，推动风力发电行业的健康、可持续发展，为实现全球能源结构的优化和环境保护贡献力量。
二、风力发电发展现状近年来，随着全球能源结构的不断调整和环保意识的日益增强，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了广泛的关注和迅速的发展。
全球风力发电装机容量持续增长，多个国家和地区纷纷制定了一系列鼓励风电发展的政策和规划。
在技术方面，风力发电机组单机容量不断增大，叶片设计更加先进，塔筒结构更加稳固，风能利用效率显著提高。
同时，随着智能化、互联网技术的深入应用，风电场运营管理和维护也逐渐实现了智能化和远程化，提升了风电场的运行效率和可靠性。
在产业布局上，风力发电产业链不断完善，风机制造、风电设备、风电场开发、运营维护等各环节均得到了快速发展。
风电设备制造企业数量不断增加，产品种类更加齐全，技术水平持续提高。
风电场开发项目遍布全球，尤其是在风能资源丰富的地区，风电场建设规模不断扩大。
然而，风力发电也面临着一些挑战。
一是风电场建设和运营过程中可能对环境产生一定影响，需要加强环境保护和生态修复工作。
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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；
• 国内变流器市场一直以来被ABB 等几家外资巨头 垄断；
• 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：
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）变流器结构复杂； 2）控制复杂
二 风电变流器及产业概况
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
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
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%）。
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
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
中国电工技术学会电力电子学会第十二届学术年会 （哈尔滨 2010.8）
MW级风力发电用变流器现状及发展趋势
合肥工业大学
张兴
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）
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！
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）
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
• 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
• 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
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
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
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
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！
• 风机变流器系列： • 双馈变流器 (ProWind)：
0.5— 5MW/690V • 低压全功率变流器 (MV3000)：
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 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
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
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！）
二 风电变流器及产业概况
双馈电压型风机变流器拓扑
iL2 ig vg
iL1 vc
SVPWM SVPWM
Vdc
ir n is vs
二 风电变流器及产业概况