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由于同眾多工業(yè)自動化涉及的領域一樣，風電領域的自動化關鍵技術甚至產品始終為國外企業(yè)所掌控，而國內工業(yè)自動化廠家也不愿將巨大利潤拱手相讓，技術追趕的腳步也越來越快。
據(jù)了解，風力發(fā)電機組的技術發(fā)展很大程度上得益于變速恒頻的應用，變速恒頻已經(jīng)成為目前兆瓦級以上風力發(fā)電機組的主流技術。所謂變速恒頻，就是通過調速控制，使風力發(fā)電機組風輪轉速能夠跟隨風速的變化，最大限度地提高風能的利用效率并有效降低載荷，同時風輪及其所驅動的電機轉速變化時，保證輸出的電能頻率始終與電網(wǎng)一致。機組的調速控制可以通過機械或電氣控制等不同的途徑來實現(xiàn)，但是目前最為成熟，也是應用范圍最為廣泛和最具發(fā)展前景的技術是利用變流器的技術方案。變流技術的應用不僅有利于機組提高效率，同時對機組的并網(wǎng)和對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行起到了良好作用。
變流器在風電整機成本中占15%~20%的比例，變流器在變速恒頻型風電裝置中應用的主流的技術方案目前主要有雙饋型和直驅型兩種，屬于風力發(fā)電機組大型核心部件之一，其發(fā)展道路體現(xiàn)了國內自動化技術在風電領域的發(fā)展軌跡。
近幾年，中國風電領域的相關專家對于國外的變流器技術的相關文獻進行了學習和研究，而且變流器的核心電力電子器件技術發(fā)展很迅速，加之目前國家大力提倡清潔能源開發(fā)和需求掛鉤，使得風電前景一片看好。這樣變流器生產企業(yè)如雨后春筍般成立起來，使得變流器的徹底國產化呼之欲出。
由于風力發(fā)電整體技術起步比較晚，所以現(xiàn)今我國風電場應用的風電變流器市場主要被維斯塔斯、西門子、ABB等知名國外品牌占領，但是國家近幾年出臺了很多政策和舉措支持民族品牌的發(fā)展，為國有工業(yè)自動化企業(yè)提供了大力的政治和經(jīng)濟支持。發(fā)改委在文件中明確提出，風力發(fā)電機組設備國產化率必須達到70%以上。
政策和舉措帶動了近幾年國內的變流器企業(yè)發(fā)展，哈爾濱九州電氣股份有限公司、合肥陽光電源有限公司、北京清能華福風電技術有限公司、南車株洲等企業(yè)目前都在積極地進行變流器產品的研發(fā)工作。
但是當前國內企業(yè)涌起面之廣，發(fā)展速度之迅猛是否表明這個行業(yè)并沒有什么準入門檻呢？目前變流器在風電當中起的確實是變頻器的作用，但是這并不意味著生產變頻器的企業(yè)都能生產成熟的變流器。舉例以變流器中與控制相關的技術來說，如果企業(yè)對風電沒有一定的了解，變流器設計算法上沒有考慮到風力發(fā)電的特點，是根本研發(fā)不出來產品的。目前國內變流器的設計人才很缺乏，因為變流器的運行工況比較復雜，其主電路、副電路的設計算法是一大難點。
產品試驗也是一大準入門檻，產品試驗是變流器研發(fā)的重中之重，也是產品完善的關鍵環(huán)節(jié)，風電產品必須要進行風場試驗才能不斷地發(fā)現(xiàn)問題并加以改進，以確保產品的性能。由于目前沒有固定的試驗風場，所以不具備整機生產能力的變流器生產企業(yè)都需要自己去聯(lián)系風場進行產品試驗，當然這里面也不可避免地存在很多問題。變流器是整個風力發(fā)電系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，要想實現(xiàn)變流器的規(guī)模化生產，必須搭建一個完整試驗平臺，才滿足變流器出廠測試的需要，另外變流器的研發(fā)還需要引進矢量控制等新技術。
在行業(yè)快速增長的同時，企業(yè)也面臨著諸多困難。因為風電設備的每個環(huán)節(jié)都是關鍵，前后銜接十分緊密，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，整個風機的運轉必然都受到極大的影響，造成停產甚至毀壞設備。這就要求風電設備零部件具有較高的質量和穩(wěn)定性，在一定程度上加大了的設計維護難度。而由于大部分企業(yè)沒有很強的試驗能力，一定程度上導致了目前國產變流器產品性能上與國外產品差距仍然比較明顯。國內變流器市場上有不少廠家在變流器的保護（即持續(xù)穩(wěn)定運行性能）方面的確有待加強。試驗平臺的布局設計決定了產品的可靠性的高低，而在這方面國內研發(fā)人員還有很長的路要走。
當然國內也不是全然劣勢。目前我國電網(wǎng)工況存在一定的特殊性，由于其波動范圍比國外的大，從而影響國外品牌變流器的正常運行，因此國外的產品應用在我國電網(wǎng)上也不是十全十美的。這樣為我們自己也提供了一個機遇，本土企業(yè)必然更加了解我國電網(wǎng)的自身運行規(guī)律。
只要設計方面合理可靠、地面試驗做得充分、上機試驗能夠發(fā)現(xiàn)相關問題并設法克服掉，同時確�？煽糠�(wěn)定的生產過程，那么在未來一到兩年內國產變流器基本可以成熟應用。目前國內企業(yè)具有一定的實力，只要國家繼續(xù)加大扶持力度和資金投入，企業(yè)堅持走自主開發(fā)道路，那么變流器乃至其實風電自動化技術徹底國產化的目標必將實現(xiàn)。
