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题名高空风力发电系统能量捕获及变换技术:现状与展望
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作者
姜阳
陆超
袁志昌
郭佩乾
刘迪
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机构
新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机系)
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出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第21期8365-8377,I0008,共14页
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基金
国家自然科学基金项目(52241701)
台达电力电子科教发展计划(DREN2023001)。
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文摘
高空风能系统(high altitude wind energy system,HAWES)具备有功出力稳定、容量系数高、可移动性强以及环境友好等特点,是新能源领域备受关注的方向之一。尽管其应用潜力巨大,当前HAWES技术研究与应用仍处于初级阶段,示范应用相对较少,并网容量有限。为此,该文首先对国内外采用HAWES技术的示范应用开展系统梳理与分析,重点关注HAWES中的系留电缆、电机-风力机组、电力电子变换器(power electronic converter,PEC)和储能装置等能量捕获及变换设备,对各核心装备及其控制方法进行总结与综述;结合现有风电并网技术与大容量电力电子设备方案,提出采用中压交流发电-中压直流输电技术的万米级大容量HAWES技术方案;分析系留电缆、永磁同步电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)与PEC设备设计需求与难点,并提出能量捕获及变换系统中电气设备的设计需求和技术路线;最后,对万米级大容量HAWES并网方案的应用前景进行展望。
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关键词
高空风能系统
系留电缆
永磁同步电机
电力电子变换器
直流传输
新能源并网
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Keywords
high altitude wind energy system(HAWES)
tether cable
permanent magnet synchronous generator(PMSG)
power electronic converter(PEC)
DC transmission
renewable energy grid integration
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分类号
TK81
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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