科创中国
大功率海上直驱永磁同步风电变流器与控制关键技术
成果类型：: 新技术
发布时间: 2023-08-10 10:26:51
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 赵鲲鹏 | 2023-08-10 10:26:51
攻克 10MW 及以上大功率海上风电变流器设计及控制关键科技难题，是突破技术瓶颈，实现我国海上风电产业变道超车的重要途径。10MW 级大功率风电变流器需统筹考虑、全局优化系统效率、电能质量和功率密度三个关键指标。而这三个要素相互耦合制约，其设计及控制面临着严峻挑战，是我国大功率风电装备发展中亟待解决的关键科学问题。本项目着力于兼顾效率、电能质量及功率密度优化的大功率海上风电变流器设计和控制技术研究以及其冷却系统可靠性研究，助力我国 10MW 及以上大功率海上风电变流器研发及产业化，推动山东半岛海上风电产业链技术进步。
本项目的顺利实施将从根本上统筹解决大功率海上直驱永磁风电变流器兼顾效率、电能质量、功率密度优化的关键科学问题，攻克大功率海上直驱永磁同步风电变流器的核心控制技术，完善冷却系统故障预警机制，优化大功率机组的无源部件设计，大幅度降低大功率海上风电系统控制成本，提高系统效率。
所取得成果主要应用于大功率海洋风力发电系统，解决海洋风力发电关键技术问题有助于提高海洋风能利用率，优化我国能源消费结构，从而缓解我国化石能源的传统发展方式带来的严重的能源和环境问题，减少污染。该成果所提海洋风电变流器多目标优化及控制策略可促进大规模海洋风电产业的发展，对建设友好型新时代能源体系具有十分重要的意义。
山东大学技术转移中心成立于 2014 年 6 月，是挂靠我校科学技术研究院专业从事科技成果转移转化、促进产学研合作的内设管理服务机构，设置“科技合作部”、“成果转化部”和“合同管理部”。“科技合作部”负责各类横向科研合作、产学研合作平台和项目的策划、组织和管理；产学研对接与校地、校企科技合作的组织和实施；学校各地技术转移机构的建设；学校对外科技挂职人员的推荐和管理。“成果转化部”负责制定完善成果转化政策，各类科技成果转化项目的策划和组织实施，专利等知识产权的产业化组织和实施，成果的收集、发布和管理等。“合同管理部”负责制定完善科技开发与产学研合作政策；横向科技合同和成果转化合同的审核、项目过程管理；技术转移转化合同签订咨询服务等。
1、经济效益
成果预期在效率、电能质量和功率密度方面突破当前阻碍微电网电能变换和海洋风力发电发展的关键技术，掌握其核心技术，在提高效率的同时增强系统运行的稳定性，有利于孵化电力电子高端装备产业转化，促进能源产业转型升级。成果可应用于工程实践借鉴，为解决远距离驱动系统过电压问题，减小绝缘设备损耗，增加电机等设备使用寿命。
2、社会效益
项目注重研制开发具有自主知识产权、适用于实际工程应用的核心装备，致力于高校先进理论与产业界工程实践能力的深度融合，切实有效推进关键理论和核心技术的成果转化。
该成果所研究的适用于微电网电能变换和海洋风力发电的关键控制技术，助力新旧动能转换，有利于发展海洋经济，提高对海洋风能的利用程度，进而提高风力发电占比，为能源结构调整优化提供一定的技术支撑，为降低火电占比（2018 年全国为 71.0%，山东省为 95.7%），实现能源、环境可持续发展提供动力。
技术转让、技术开发
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