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“双碳目标”带来电力行业“系统型变革”
多能互补
源网荷储
+
风光水火一体化
风能、太阳能、水能、煤炭多能互补，并适度增加一定比例储能
目标：可再生能源利用率95%，增量输电通道新能源比例≥40%
源网荷储一体化
整合电源侧、电网侧、负荷侧，以储能为支撑
区域（省）级项目、市（县）级项目、园区级项目
电源基地开发
围绕负荷需求
光伏
风电
水电
火电
风光水火一体化
电网
发电
储能
用电负荷
源-网-荷-储一体化
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新型电力系统
风电机组技术格局：双馈和半直驱占主流
风机传动链结构
双馈：高速齿轮箱+双馈异步发电机，在陆上占据主流
直驱：无齿轮箱+永磁同步发电机
半直驱（中速永磁）：中速齿轮箱+永磁同步发电机，在海上占据主流
双馈异步风力发电系统示意图
半直驱风力发电系统示意图
直驱风力发电系统示意图
风电机组技术趋势：大型化趋势明显
风机大型化是降本的重要抓手，近年风机大型化的速度加快，2022年新增装机的单机容量同比明显增长。
展望未来，风机大型化还将更进一步，目前风机企业已经推出12MW左右的陆上机组，并即将批量应用，头部风机企业已经开始着手研发12-15MW单机容量的陆上机组；海上方面，头部的海上风机企业已经推出16-18MW的海上机组，后续推出单机容量20MW以上的机组可期。
海上风机往大型化方向迭代的示意图
国内陆上和海上风机订单的平均单机容量（MW）
国内陆上和海上新增装机的平均单机容量（MW）
风电断路器技术趋势及挑战
模块化单柜
小功率模块化机型灵活拼装，提供同平台易用性，同时减小设备故障影响范围，减小发电损失
海上环境
海上耐候性：防盐雾、耐湿热、抗振、耐长霉、腐蚀气体耐受
漂浮式风电：倾斜、摇摆
板前接线
狭小空间散热
三电平变频
大故障电流保护
长期运行可靠
漂浮式桩体
高电压大机组
双馈：有6.XMW向8~12MW海上发展全功率：半直驱，8.X~11MW商用，向12~16MW发展
并网电压：1140V/1380V，中压10kV
器件小型化
中压变流系统
海况耐候性
1380V/1500V框架ACB高性能/可靠性
大容量投切接触器
机侧隔离开关的高/低频性能
模块机及机侧开关器件小型化
海上风电/漂浮式风机耐候性/可靠性
单个大容量接触器无法满足系统需求，并联使用需解决均流问题
需求温升低，高海拔及耐恶略环境的接触器产品
主控/变桨系统
PLC做信号电源传输衰减严重，无法保证可靠接通
接触器控制线圈吸合功率过大，对UPS容量选择要求较高
箱变
5000A壳架的框架断路器
1140V塑壳断路器
风电场景分析
陆上/海上风电痛点
1380V/1500V高电压增效方案
全功率变流器
1500V框架断路器
NDW3-4000/XU/K0
1380V/1500V工作电压，电寿达1500次，14.8Hz低频分断
10kA，120Hz高频载流3200A
1500V框架断路器
NDW3-4000/XU
1380V/1500V工作电压，分断能力60kA，业内最高
客户价值
助力1380V/1500V方案落地，实现高电 压增效降本
14.8Hz低频/10Hz等效直流/120Hz高频 性能验证充分，保证客户的系统安全
阳光电源
全功率5MW
海上风电/漂浮式风机方案
全功率变流器
客户价值
良信海上框架产品满足海上盐雾1级，倾 斜摇摆45°，满足海上风电及漂浮式风机 的要求。
除耐候性测试外，OW框架产品已实现100 台小批量运行2年以上
标准要求
测试情况
耐长霉
56d，2a/2b
56d，2a
振动
2（+3）～9Hz，振幅：3.5mm
9～150Hz，加速度：10m/s²
3M4
2（～9Hz），振幅：3.5mm
9～200Hz，加速度：10m/s²
倾斜摇摆
22.5°，每个方向15min
22.5°，每个方向15min
45°倾斜，15min
交变湿热
48h
48h
交变盐雾
1级，28d
1级，28d
防腐
480h
480h
腐蚀气体
3C2
3C2
7.XMW以上大机组紧凑型方案
全功率变流器
客户价值
NDW3X-5000，满足客户紧凑机型对器件 体积要求，并降低系统成本
NDW2X-1600H板前接线方案在小体积的 优势下，进一步降低对柜体空间的要求， 为模块机的实现提供方案
5000A紧凑型ACB
NDW3X-5000HU
工作电压1140V,分断能力75kA
1600A紧凑型ACB
NDW2X-1600HU/K0
1140V，1600A小型化断路器，板前接线，去控制器可作为负荷开关
W*D*H=215*220*326mm
阳光电源
全功率13MW
大容量滤波电容投切方案
全功率/双馈式变流器
滤波电容投切接触器
NDC1接触器（630A以下
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