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中压双馈技术为何是电压升级的“最优解”?

日期:2026-02-16 来源:运达股份 浏览:229次 19

“十五五”开局,中国风电产业站在了从规模扩张向质量跃升的关键关口。单机容量持续突破,电气系统复杂度呈指数级上升,电压等级升级已不再是技术路线的可选项,而是关乎产业能否安全、高效、可持续发展的必答题。

在这场电压升级的技术竞赛中,运达能源科技集团以其前瞻性的战略眼光,早早完成了从技术预研、工程验证到规模化应用的全链条布局。当行业目光逐渐从“能否升压”转向“如何稳定、经济地升压”,运达中压双馈机组已批量交付超过7000台,在200余个项目中实现全场景稳定运行。这不仅是一家企业技术能力的集中释放,更是数十年前埋下的那颗种子,在今天已成为一套可复用的产业范式。

01超前布局:

从技术储备到工程验证的完整闭环

电压升级并非新鲜命题。但在大兆瓦双馈机组路径上,升到多少、怎么升、靠什么保证长期可靠,始终缺乏具有说服力的工程样本。运达的选择是:不追逐非标电压的短期适配,而是锚定10.5kV这一公用电网标准电压等级,从绝缘体系、并网器件、系统集成三个层面重新构建中压双馈技术底座。

这一决策的底气,来自早在行业普遍还在690V低压路线深耕时,运达便已在张北国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心投运了中压双馈样机。这台机组被置于风场实况环境中,作为技术验证的“长期试验台”。在此后的岁月里,它持续并网运行,以超过99%的可利用率,为技术路线跨越周期提供了无可辩驳的可靠性注脚。

一张运达电气系统技术路线图,一部中国风电双馈电气系统演化史。从率先在行业批量应用1140V三电平技术,到率先实现10.5kV中压双馈样机并网,再到1800V+10.5kV组合方案在批量项目中实现长周期零故障运行——运达的电压升级路径呈现出清晰的梯次递进特征。每一级电压的跃升,都以完整的绝缘系统评定、多工况并网验证、环境适应性测试为前置条件。这种“验证一代、成熟一代、推广一代”的节奏,在追求快速迭代的行业环境中显得格外审慎,却也格外扎实。

与上海电器科学研究所联合建立的高压绝缘系统评定体系,覆盖盐雾、高海拔、多因子老化等风电特有工况,将实验室测试与风场实况深度耦合。这套体系不仅服务于企业内部研发,更成为后续行业标准制定的技术蓝本。

02构网型突破:

从被动并网到主动支撑电网

2025年初,运达WD220-10000构网型中压双馈机组通过中国电力科学研究院硬件在环测试,成为国内首个获得10MW级中压双馈构网型认证的风电机组。

构网型技术的核心价值,在于让风电机组从“被动适配电网”转向“主动支撑电网”,具备惯量响应、电压主动调节等同步机特性。这一能力在新能源占比持续攀升的新型电力系统中,正从“加分项”演变为“准入门槛”。

运达的构网型突破并非孤立的技术模块攻关,而是建立在长期积累的基础工况数据库之上。针对10kV电气系统开展的全面短路仿真与温升测试,覆盖极端高低温、高海拔、高盐雾等场景的并网开关器件系统性验证,以及多工况、多场景的联调测试体系——这些看似“隐性”的底层工作,为构网型功能的稳定输出提供了不可替代的可靠性保障。

构网型能力的工程化落地,对硬件可靠性和控制算法的协同要求极高。运达在并网接触器、配套柜体等环节建立的可靠性验证流程,使构网型机组在面对电网扰动时具备可预期的响应边界。这套方法论已随测试报告通过中国电科院认证,成为行业可参照的技术路径。

03价值重构:

系统性优化带来度电成本下降

技术路线的商业生命力,最终体现在项目收益的实算层面。

以10MW陆上风电机组为基准,运达10.5kV中压方案相较于传统低压方案,全生命周期度电成本优化约5%。这一降本空间的构成是多维的:

电压等级提升使箱变低压侧电缆数量减少、截面下降,直接降低客户建设投入;电缆均流性能改善、扭缆数量大幅压缩,提升电气系统长期可靠性;现场电装环节因接线简化,效率提升约30%,缩短项目建设周期。

张北风场10.X-10.5kV机型的实测数据显示,该技术路线通过降低电气损耗,实现年发电量提升约1.5%。这意味着,在同等风资源条件下,单台机组每年可多输出数十万千瓦时的清洁电力。

更值得关注的是,这种成本优化并非以牺牲可靠性为代价。恰恰相反,电压升级带来的电流下降、发热减少、器件应力降低,正在反哺机组在全生命周期内的稳定性表现。截至目前,运达中压双馈批量项目中,最长稳定并网运行时间已接近四年,规模化运行数据持续为正反馈。

04市场实证:

规模化运行为技术路线背书

截至2025年底,运达中压双馈机组已在200余个批量项目中实现并网,累计交付突破7000台,其中并网运行机组超过4000台。

这一规模体量,使中压双馈技术路线走出了样机验证阶段,进入大规模工程实证周期。从陆上高风速风区,到环境复杂的海上项目,再到国际市场多场景应用,运达机组在差异化工况下保持了稳定的可用率表现。客户结构层面,运达中压双馈机组已覆盖电力行业主要央企、国企,成为大型能源集团风电资产安全运行的技术支撑方。

在风电设备招标日益注重全生命周期可靠性的趋势下,规模化运行业绩正从“技术亮点”转变为“投标准入门槛”。运达7000台交付、4000台并网、近四年稳定运行的实证数据,为客户侧决策提供了可量化的参考坐标。

05生态引领:

从技术首倡到标准定义

2025年,国家能源局发布行业标准NB/T 11858《风力发电机组用高压设备通用技术要求》。这份标准的第一起草单位为运达股份,标志着企业在高压风电设备领域长期积累的技术能力,已转化为可供全行业复用的公共知识。

标准编制过程中,运达将绝缘系统评定方法、并网器件可靠性验证流程、多环境因子适应性测试规范等核心方法论进行系统化输出。这种从“企业实践”到“行业规范”的能力跃迁,反映的是一家企业在技术路线成熟度与产业责任感之间的平衡。

与此同时,运达已完成中压双馈技术路线的全产业链国产化布局,涵盖发电机、变流器、开关柜、箱变、电缆等关键环节。供应链的自主可控,为技术路线的持续迭代和成本优化提供了制度保障。

从早年那台仍在运行的张北样机,到批量交付的构网型机组,再到成为行业标准的技术范本——运达中压双馈技术路线的演变轨迹,正是中国风电从“引进消化”走向“自主定义”的一个缩影。而今,运达的探索已走向更前沿,其1800V+10.5kV暨全球首款1800V中压双馈系统项目已实现零故障稳定运行超过400天。

面向“十五五”,更大单机容量、更高比例新能源接入、更严苛的运行环境,将持续对风电电气系统提出新要求。而以长远眼光完成超前布局、以全链条可靠性设计为支撑、以规模化运行为背书的运达中压双馈技术,正在为风电产业的高质量发展提供一种可复用的解题思路。

这不仅是一家企业的技术答卷,更是行业迈向安全、稳定、高价值发电时代的现实路径。

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