為提升中遠(yuǎn)海風(fēng)電送出的經(jīng)濟性與系統(tǒng)可靠性，業(yè)界正積極探索基于二極管整流單元（Diode Rectifier Unit, DRU）的高壓直流輸電（HVDC）技術(shù)路徑。相較于傳統(tǒng)全柔性直流方案（MMC-HVDC），DRU-HVDC采用“分布式海上整流 + 陸上電壓源換流”架構(gòu)，顯著降低對海上平臺空間、結(jié)構(gòu)承載及建造成本的要求。

該方案的核心優(yōu)勢在于簡化海上設(shè)施。傳統(tǒng)柔直系統(tǒng)需在海上建設(shè)大型MMC換流站，包含復(fù)雜冷卻系統(tǒng)、冗余模塊與高壓直流配電設(shè)備，投資高且運維困難。而DRU方案將換流功能轉(zhuǎn)移至陸上，海上僅部署無源、免控的二極管整流單元，無需集中式海上升壓站或大型換流平臺，極大縮減海上結(jié)構(gòu)物體積與重量，特別適用于深遠(yuǎn)海、大容量風(fēng)電集群開發(fā)。

從電氣性能看，二極管器件僅有導(dǎo)通損耗，無開關(guān)損耗，整流閥整體效率高于MMC。以典型12脈動整流拓?fù)錇槔到y(tǒng)由兩組6脈動整流橋構(gòu)成，通過移相變壓器實現(xiàn)交流側(cè)并聯(lián)、直流側(cè)串聯(lián)，有效抑制特征諧波。多個分布式DRU可在海上風(fēng)場內(nèi)就近接入風(fēng)機群輸出的中壓交流匯流母線，再經(jīng)直流側(cè)串聯(lián)形成高壓直流輸出，提升系統(tǒng)可擴展性與冗余能力。

英飛凌D3300H90X152壓接式軟恢復(fù)二極管是構(gòu)建此類系統(tǒng)的理想器件。其重復(fù)反向峰值電壓達9000V，殼溫70℃下通態(tài)平均電流可達3300A，具備低通態(tài)壓降（約2.8V）、高抗浪涌電流能力（IFSM > 40kA）及高I2t耐量，適用于±320kV及以上等級的大容量DRU-HVDC系統(tǒng)。陶瓷封裝與雙側(cè)冷卻設(shè)計進一步提升了散熱效率與機械魯棒性，滿足海上高濕、高鹽霧環(huán)境下的長期可靠運行需求。

然而，DRU方案也帶來新的系統(tǒng)挑戰(zhàn)。由于二極管不可控，無法主動調(diào)節(jié)功率或建立交流電壓，海上電網(wǎng)的構(gòu)網(wǎng)（Grid-forming）功能必須由風(fēng)電機組變流器自主完成。每臺風(fēng)機需具備黑啟動、電壓頻率支撐及故障穿越能力，對機組控制策略與系統(tǒng)協(xié)同提出更高要求。

此外，DRU-HVDC為單向輸電系統(tǒng)，岸上電網(wǎng)無法通過直流線路反送能量啟動海上風(fēng)電場。因此，海上需配置獨立啟動電源（如儲能系統(tǒng)或柴油發(fā)電機），用于風(fēng)場初始上電與控制系統(tǒng)喚醒，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性與輔助設(shè)備投資。

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