近日，由新風光研制的380V 220kW變頻電源，成功應用于國網臺州35千伏柔性低頻輸電示范工程中的上大陳島金風GW77-1.1抗臺型低頻風電機組項目，助力20赫茲低頻風機實現并網，標志著國內柔性低頻輸電項目建設再次取得突破性進展，同時驗證了新風光新一代低壓變頻裝置的高性能和高可靠性。

1.項目背景：

全新研制的低頻風機是臺州柔性低頻輸電示范工程的“原動力”，可直接輸出20赫茲低頻交流電，連通35千伏大陳變電站低頻母線，再經由海纜低頻輸送至35千伏鹽場換頻站后并入工頻交流電網。與普通風電機組不同，工程低頻風電機組是針對海上風區的風況與環境特點定制開發的低頻機型，能較好地應對臺風、低溫、高溫、高濕等極端環境。此項目中需要變頻電源系統從低頻電網中取電，轉換成50Hz標準電源，為風機的電控系統供電，保障設備穩定運行。

2.系統方案：

國網臺州35kV柔性低頻輸電示范工程20Hz低頻風機的二次設備供電，需要變頻電源通過低頻電網取電逆變輸出穩定的50Hz的380V電壓保障了風機的主控系統、變流系統、除濕系統、散熱系統、偏航電機、變槳電機、大功率空調等380V設備穩定運行。

3.方案選型：

根據系統方案對變頻電源的需求，選用新風光FD300系列平臺產品進行定制化開發，同時輸出端加裝正弦波濾波器，通過高性能的變頻電源控制算法，保證輸出的380V 50Hz電源滿足國家電能質量公用電網標準，保證電控設備均能正常運轉。 

4.設計特點及優勢

1）控制算法具備輸出電壓單閉環和輸出電壓電流雙閉環控制，控制精度高；

2）變頻電源具備掉電自啟動功能，滿足現場低電壓穿越期間的電源自啟功能；

3）控制算法具備輸出電壓和輸出電流正負序分離功能，以及輸出電壓正序和負序控制功能，保證變頻電源輸出穩定性；

4）變頻電源增加“UPS故障報警”，“輸入20Hz隔離變過溫故障”和“輸出50Hz輔助變過溫故障”對應端子輸出和相應的故障顯示，滿足應用場景需求；

5.應用情況

5.1電源諧波

根據國家GB-T/14549-1993《電能質量公用電網諧波》標準，在不同的系統電壓等級，有不同的諧波電壓及電流管制標準，400V系統電壓其規范電壓總諧波失真率不得大于5%。下圖為廠內通過電能質量分析儀測試的諧波數據(2.6%)，現場帶載測試的FFT分析結果（4.1%），所有數據完全符合國家標準。

5.2 帶載運行時的電壓波形

低頻電網在20Hz取電后經過變頻電源整流逆變再經LC濾波可得到50Hz的標準正弦波，帶負載穩定運行時的波形如圖所示，頻率波動不超過0.05Hz，且輸出電壓穩態不超過2%，所有設備均可正常取電使用；

5.3 投切負載瞬態波形

當設備運行穩定之后，由于設備需要如加熱、除濕、偏航等功能會自動運行，此時的負載是動態的，電流會有波動，電壓在80ms以內就會調整恢復正常，圖中所示當電機運行時瞬態電壓波形，以及突加載突卸載過程中電源均能穩定輸出，不影響設備使用。

3.結束語

本次國網的示范工程項目，新風光提供的FD300高性能矢量變頻器完全能夠滿足變頻電源的系統負載控制要求，保障風機電控系統的可靠取電，助力低頻風機系統的高可靠性運行，標志著新風光公司踐行國家“碳達峰碳中和”戰略，推進中國智能制造國產化替代進程，實現了產品技術創新、市場拓展的新突破。

新風光FD300系列變頻器是基于新一代的電機控制技術開發的全新產品，集位置、速度、轉矩控制于一體，具有豐富的電機控制功能，豐富的擴展接口，有效提升設備工藝，降低系統成本，增強客戶應用靈活度，支持多種通訊方式，客戶集成便捷。全驅全能，高質高效，廣泛應用于工業自動化各種領域，產品各項性能指標處于國內領先水平。

面對未來，新風光不斷追求成長與突破，力爭為國家節能減排，實現“3060目標”，建設低碳和諧社會做出更大貢獻。