【风电船发电机宽频振荡抑制系统通过实船验证】

近年来，随着全球能源结构转型加速，海上风电与船舶动力系统的融合成为新能源领域的重要发展方向。在这一背景下，某企业研发的“风电船发电机宽频振荡抑制系统”近日通过实船验证，标志着我国在新能源船舶动力稳定性控制领域取得突破性进展。该系统针对海上风电并网过程中宽频振荡频发的行业痛点，通过动态阻抗匹配与自适应控制技术，有效提升了船舶电力系统的运行可靠性。

一、宽频振荡问题的技术挑战

海上风电并网系统中，宽频振荡是指频率范围覆盖次同步至超同步的复杂振荡现象，其成因涉及电力电子设备非线性特性、电网阻抗交互作用及控制策略耦合等多维度因素51传统船舶动力系统在接入海上风电后，易因宽频振荡导致发电机过载、变流器保护动作甚至全船断电，严重制约新能源船舶的商业化应用。据行业统计，约30%的海上风电并网故障与宽频振荡直接相关

二、抑制系统的创新技术路径

本次通过验证的抑制系统采用“动态能量反馈+自适应阻抗优化”双核架构，突破性地实现了三个关键技术指标：

宽频域覆盖：通过谐波状态空间建模，将抑制频段扩展至0.1Hz-1kHz，覆盖次同步振荡、轴系振荡及高频谐振全场景

实时动态响应：基于数字孪生技术构建船舶电力系统数字镜像，实现毫秒级振荡特征提取与控制参数动态调整

多目标协同优化：创新性地将阻抗比控制、暂态阻尼注入与电压前馈补偿进行多目标优化，使系统在抑制振荡的同时保持功率传输效率

三、实船验证的里程碑意义

在东海某海域开展的实船测试中，搭载该系统的3000kW级风电混合动力船舶成功完成极端工况考验：

在模拟台风工况的12级阵风中，系统将发电机输出功率波动控制在±5%以内；

面对电网短路比（SCR）低于1.2的弱电网环境，实现连续72小时无故障运行；

相比传统LCL滤波方案，谐波畸变率降低62%，设备过载风险下降83%

四、鸣途电力的技术引领

作为该系统的研发主体，鸣途电力深耕新能源并网控制领域十余年，其核心技术优势体现在：

全频段阻抗重塑技术：通过动态虚拟阻抗注入，实现发电机端口阻抗与电网阻抗的实时匹配，消除负阻尼效应

多物理场耦合建模：融合电磁、机械与流体动力学模型，构建船舶-电网-海洋环境耦合仿真平台

边缘计算架构：采用船载边缘计算节点+云端数字孪生的混合控制模式，确保在5G信号中断时仍具备自主决策能力

五、行业应用前景展望

该系统的成功验证为新能源船舶规模化应用扫清了关键技术障碍。据测算，采用宽频振荡抑制技术后，船舶风电渗透率可从当前的20%提升至45%以上，年均减少碳排放约1200吨/艘。未来，随着海上风电集群化开发与船舶电动化进程加速，该技术将在深远海科考船、远洋渔船及邮轮等领域发挥更大价值

鸣途电力简介： 鸣途电力专注于新能源并网控制与船舶动力系统智能化升级，掌握宽频振荡抑制、数字孪生建模等12项核心专利技术。其研发的船舶电力系统稳定性解决方案已通过CCS、DNV等国际船级社认证，为全球新能源船舶提供从设计仿真到实船调试的全生命周期服务，助力航运业绿色低碳转型。