湖大博士生研制新式“马达” 如全国中小水电站都选用，一年可“多出”一座三峡水电站

  本报9月28日讯 听过变频空调、变频冰箱，听说过“变频”水电站吗？近来，湖南大学电气与信息工程学院博士生吕铭晟和他的同学们一同为中小水电站规划了个“变频”“马达”——变速恒频水力发电体系，选用该技能后，水电站也可变频作业。按前史水文数据测算，若全国中小水电站变频作业后，一年可提高的最大发电量相当于一个三峡水电站。

  吕铭晟告知记者，传统的中小水电站一般选用“水轮—调速箱—直流励磁发电机”的定速恒频发电方法。由于直流励磁的运转特性，因而对发电机转速有安稳要求，直观体现在机组对水流量的固定要求，然后使得枯水时节可发电量大大削减。而项目团队研制的变速恒频水力发电体系，可智能调理励磁或变流体系，然后完结水洪流小都能发电，不只能够全时节全天发电，枯水期也可不停机运转，还能完结最洪流能功率捕获，灵敏高效使用水能。

  “假如使用‘变频’水电站，一座传统中小型水电站每年可提高发电量20%—40%。”吕铭晟说，依据2013年全国乡村水电增效扩容改造作业会议上发布的数据，全国共有45000多座乡村水电站，装机容量6500多万千瓦，将近3个三峡电站的装机容量。假如晋级改造，按均匀提高发电量30%折算，新增装机容量1950万千瓦，这就将近一座三峡水电站的装机量（2240万千瓦）。假如保存估量提高发电量20%，新增装机容量1300万千瓦，相当于2/3个三峡水电站。经过这种变速恒频的发电技能，还有望改动数百年以来拦河建坝的水电建造方法，更利于生态维护。

  变速恒频水力发电体系是“多出”一座三峡水电站的最大“功臣”，而它的“大脑”主要是一种多功率等级并网变流体系拓扑。这种拓扑结构以永磁电机或双馈电机为中心的能量转化体系，针对不同能量和电压等级灵敏选取两电平交直交、三电平交直交变流器结构，选用矢量解耦操控，完结了380V-10kV、100kW-5MW规模变速恒频并网。该项中心技能现已获国家发明专利10项，在职业尖端期刊上宣布了论文10篇。

  此外，“变频”水电站还具有高电能质量并网技能，能供给电压更安稳、更高质量的电能；“变频”水电站的水电归纳云服务体系则可经过大数据分析，实时监控电站群运转状况，并及时处理预警信息，完结水电站智能化办理。

  现在，中水珠江规划勘察规划有限公司等现已同吕铭晟的研制团队签定协作合同，广西乡村出资集团有限公司、湖南三立水电开发有限责任公司等企业也均与该团队签定协作意向书。2017年至今，该项技能已取得160万元销售收入。

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