山西
新型电力系统建设进程中，风电、光伏大规模集中接入电网，系统结构正在发生深刻转变。大量基于电力电子变换器的新能源机组取代传统同步电源，造成电网有效惯量持续走低、动态无功支撑能力不足，电压频率失稳、宽频振荡等运行风险凸显，深远海风电、陆上新能源大基地外送面临严峻的并网挑战。在此行业背景下，一套全新国产化并网装备技术迎来正式成果发布。
近日，新能源电动机- 发电机（M-G）同步并网装备技术成果对外公开，全球首套兆瓦级M-G 同步并网示范装备已于海上风电试验基地完成长期试运行，累计稳定运行时长突破2000 小时。设备长期经受沿海高温高湿、盐雾腐蚀等严苛工况考验，有功功率传输、动态无功响应等关键指标表现优异，标志着我国开辟出一条自主可控的新能源安全并网全新技术路径。
活动现场汇聚电网运营主体、发电企业、电力设计院、行业学会、高等院校等多方近 120 位行业专家。与会专家围绕 M-G 装备技术路线、工程运行数据、场景推广潜力开展深度研讨。经专家组综合论证认定，该技术属于支撑新型电力系统构建的自主创新标志性成果，提供一套高可靠性、高性能的新能源并网解决方案，具备广阔工程落地前景，建议加快产业化与规模化推广应用。
一、核心架构：“机械直连、电磁隔离” 创新拓扑
区别于传统电力电子并网方案，这套 M-G 同步并网装备采用同轴刚性联结拓扑，电动机与发电机共享同一根转轴，形成独有的机电耦合架构。 工作逻辑清晰：新能源侧输出电能驱动同步电动机旋转，依托同轴机械传动带动同步发电机实现并网发电。两套电机电气相互隔离，在新能源场站与主电网之间构筑一道电气故障缓冲屏障，阻断故障能量双向扩散。
相较于虚拟同步控制等纯数字化方案，M-G 机组最大优势在于提供真实物理转动惯量。依靠转子机械储能特性，电网遭受扰动时可快速释放动能参与调频，配合同步发电机励磁系统实现持续无功支撑，有效改善电网电压、频率稳定性，从底层化解新能源“低惯量、弱支撑” 长期行业痛点。同时，项目团队充分利用双侧电机极对数差异化设计，结合同步电机固有运行特性，顺利实现低频输电至工频电能高效变换，完美适配深远海风电低频送出典型场景。
二、四年攻坚，完成从理论仿真到工程示范
整套装备技术历经四年持续技术攻关。研发团队联合电网单位开展海量多场景仿真演算，反复开展系统技术论证，统筹优化 M-G 机组与电网控制、保护系统协同策略，落地建成全球首个兆瓦级 M-G 风电并网示范工程。
长期实地运行数据充分验证技术可行性：在复杂海洋环境下设备运行平稳，机电耦合系统振动、温升指标可控，能够持续保障新能源集群密集接入场景下的电网安全。业内专家评价，该装备落地，真正实现 “以电网运行需求牵引装备创新，依靠电机装备技术迭代支撑新型电力系统搭建”。
三、广阔应用场景，赋能绿色能源大规模开发
从应用场景来看，M-G 同步并网装备适配两大核心赛道：
深远海海上风电基地：匹配海上低频交流送出模式，解决远距离风电输送、海缆谐振、电网弱支撑难题；
沙戈荒陆上风大基地：提升荒漠戈壁新能源集中并网区域系统强度，抑制振荡风险，保障远距离电力外送稳定。
面向未来，研发联合体将持续深耕 M-G 装备迭代优化，联动电网、发电侧、设计单位与高校科研力量，持续完善成套控制策略、标准化设备方案，加速技术从示范工程迈向批量商业化应用。
随着 “双碳” 目标持续推进，新能源装机规模仍将保持高速增长。以 M-G 同轴电机机组为代表的新型并网装备，有望补齐高比例新能源电网稳定控制短板，丰富我国电力系统稳定调节手段，为构建清洁低碳、安全高效能源体系、守住国家能源安全底线提供坚实装备支撑。
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