2022年6月3日，全球首臺永磁直驅低頻風電機組在浙江臺州大陳島成功并網發電，標志著全新的風電機組電源形式投入商業化使用，揭開了海上風電傳輸的三大技術方向之一——低頻輸電技術發展的新篇章。金風科技低頻風電機組的成功研制和投入應用，為普及中遠距離柔性低頻輸電消除了電源側匹配上的技術障礙，對未來大規模開發中遠海風電資源意義重大。
根據彭博新能源的報告顯示，2021年全球新增海上風電裝機容量約13.4GW，最大的貢獻來自中國，占四分之三，約10.8GW。開發高效的海上風電輸出技術，降低中遠海風電的開發成本，是未來十年海上風電能否具備市場競爭力的關鍵。在當前海上風電的送出方式中，工頻交流輸電因需加裝海上無功補償平臺，并非最經濟的選擇；直流輸電則需要在海上建設交流變直流的換流站，運維和投資費用巨大。而柔性低頻輸電技術在80~200千米距離內輸電經濟性更優，輸電的損耗更小，將對未來開發中遠海海上風電資源起到至關重要的作用。
全國首個柔性低頻輸電示范工程
臺州35千伏柔性低頻輸電示范工程
全國首個柔性低頻輸電示范工程——臺州35千伏柔性低頻輸電示范工程采用國際首創海島低頻互聯及風機低頻接入技術，構建“陸地-海島-風電”互聯系統。該工程可實現陸地電網和大陳島電網間的電能高效互濟，改善風電經海底電纜送出存在的充電無功大、損耗高等問題，減少風電資源浪費。該工程投運之后，可以將海島上風機發出的20赫茲低頻交流電源源不斷地送往陸地，為開發80～200千米中遠海豐富的風力資源提供了更加經濟高效的輸送手段。
作為低頻示范工程的科研單位之一，經過一年多的技術開發迭代和建模仿真驗證，金風科技在低頻變流器及控制、低頻并網技術、低頻整機系統控保策略、低頻建模與仿真技術、低頻測試技術、取電設計技術、適海性設計技術等方面實現重大突破，低頻風機一次性通過全部出廠試驗，技術參數均優于設計預期，為未來10MW及以上大型低頻風電機組研發積累豐富的“設計&建模&測試”經驗。
在低頻輸電系統場景下，低頻風電機組具備了高可靠性、強環境適應性、電網友好性、低損耗、低噪音等諸多技術優點，各項技術指標均達到全球領先水平，可以有效解決工頻交流以及直流輸電技術存在的充電無功大、損耗高、投資和運維成本高等問題，更適合海上風電的遠距離大容量輸送。
低頻風電機組的誕生和商業化應用，將為我國未來大規模開發深遠海海上風電資源發揮開創性的指導作用，該技術還可滿足沙戈荒等中遠距離電力的送出需求。
（項目圖片來源：國網臺州市椒江區供電公司 曹瓊蕾）
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