为推动高校工程教育与工程实际紧密结合，培养学生创新实践、解决复杂工程问题的能力，从2022年开始，中国电工技术学会联合高校和企业，举办“高校电气电子工程创新大赛”（以下简称"大赛"）。本次大赛为第二届，以"迎接双碳，实现新型电力系统解决方案"为主题，参赛学校达一百余所，参赛队伍达八百余支。经过初赛、复赛及决赛的多层筛选，本团队项目“模块化串级式高集成度无刷双馈电机直流风力发电”于2023年8月20日获得硬件赛道一等奖（全国共5项），参赛同学为张茂鑫（队长）、程阳、刘育甫、卢婧和王珂，指导老师为刘毅和徐伟老师。

图1 团队师生在北京参加总决赛

图2 团队硕士生张茂鑫（右三）上台领奖

【参赛作品简介】

本作品提出了一种模块化串级式高集成度无刷双馈电机直流风力发电拓扑及其高效稳定控制策略。拓扑采用直流串联升压，无需专设升压站。高效稳定控制策略可保证电机输出功率均衡，有效解决转矩脉动以及谐波损耗等问题。团队搭建了模块化串级式高集成度无刷双馈电机直流风力发电系统实验室测试平台，如图3所示。并搭建了真实的风力发电系统，在山东莱州实现了示范应用，风力机采用高集成度多向动力微风垂直轴结构，两台10kW无刷双馈电机阵列式连接于风机两侧，示范应用现场照片如图4所示。

图3 实验室测试平台

图4 示范应用现场照片