《巴黎協(xié)定》引領(lǐng)能源新紀(jì)元--淺談大功率交流電源在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)應(yīng)用

引言　為紀(jì)念應(yīng)對氣候變化《巴黎協(xié)定》達(dá)成5周年，聯(lián)合國及有關(guān)國家于12月12日以視頻方式舉行氣候雄心峰會，會上中國提出了：

“到2030年，中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右，森林蓄積量將比2005年增加60億立方米，風(fēng)電，太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上?！?

2019年，中國非化石能源占比為15.3%，提前一年完成16年簽署協(xié)議的2020年15%的目標(biāo)。

可再生能源有水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能、地?zé)崮艿取ｏL(fēng)能源于太陽輻射使地球表面受熱不均、導(dǎo)致大氣層中壓力分布不均而使空氣沿水平方向運(yùn)動所獲得的動能。據(jù)估計,?地球上可開發(fā)利用的風(fēng)能約為2*107?MW,?是水能的10倍,?只要利用1%的風(fēng)能即可滿足全球能源的需求。截至2019年底，中國風(fēng)電裝機(jī)2.1億千瓦，風(fēng)電發(fā)電量4057億千瓦時，占國內(nèi)發(fā)電量的5.5%。新能源發(fā)展目標(biāo)對于光伏、風(fēng)力等新能源行業(yè)是一劑強(qiáng)心針。

風(fēng)電場是風(fēng)力發(fā)電的核心部分，風(fēng)電場的電氣部分由一次部分和二次部分共同組成。風(fēng)電場電氣一次系統(tǒng)可以分為四個主要部分：風(fēng)電機(jī)組、集電系統(tǒng)、升壓站及廠用電系統(tǒng)。風(fēng)電場的主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)本身輸出電壓為690V，經(jīng)過箱式升壓變壓器將電壓升高到10kV或35kV，在經(jīng)過主變升壓至110kV或220kV，再通過高壓架空線并網(wǎng)。

風(fēng)電行業(yè)制造商需求交流電源具備AC 690Vrms輸出及豐富的可編程功能，以完成風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出模擬。市面上的交流程控電源大多數(shù)在AC 300Vrms左右，很難滿足測試需求。

IT7800系列大功率可編程交/直電源電壓可達(dá)350/500 VL-N，可選擇單相、三相、反相等不同輸出模式，模擬三相不平衡、三相諧波不平衡、缺相測試、相序接反等多種測試。通過反相模式可以提供高達(dá)AC700/1000Vrms相電壓的倍增電壓輸出，無需串聯(lián)即可覆蓋風(fēng)力發(fā)電、煤礦等多種高壓測試需求。

圖1 IT7800實測700Vrms輸出波形圖

圖2 IT7800三相模式輸出量測界面示意圖

IT7800系列具有3U/15kVA超高功率密度，功率最大可擴(kuò)展至960kVA的大容量交直流輸出，輸出頻率達(dá)2400Hz，還具有50次諧波模擬和分析功能，單機(jī)可同時測試1~3個待測物?？赡M任意波形輸出，支持CSV文件導(dǎo)入波形，同時具有交流測量及分析功能，可廣泛應(yīng)用于分布式能源、智能電網(wǎng)、新能源等多個領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)檢等不同階段。