隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，陸上風(fēng)電開發(fā)已經(jīng)趨于飽和，而海上風(fēng)電還尚未加以充分利用，具有巨大的開發(fā)潛力。海上風(fēng)力資源極為豐富、對環(huán)境的負(fù)面影響較少、風(fēng)速較為穩(wěn)定、發(fā)電量大、空間廣闊、允許風(fēng)機(jī)機(jī)組更加大型化，因此海上風(fēng)電將是未來風(fēng)電發(fā)展的必然趨勢,作為可再生能源的重要組成部分越來越受到重視。歐洲是目前海上風(fēng)電裝機(jī)容量最大的地區(qū)。根據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會的目標(biāo)，風(fēng)能將在2020年為歐洲提供15.7%的發(fā)電量，在2030年這個(gè)數(shù)字將達(dá)到28.5%。在這其中，歐洲海上風(fēng)電裝機(jī)容量在2020年將達(dá)到約40GW，約占?xì)W洲風(fēng)電總裝機(jī)容量的18%；在2030年歐洲海上風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到約150GW，約占?xì)W洲風(fēng)電總裝機(jī)容量的37.5%。我國海上風(fēng)電也正在快速發(fā)展，截至2016年底中國已建成的海上風(fēng)電項(xiàng)目裝機(jī)容量共計(jì)1.627GW，在2016年已經(jīng)躍升至世界第3位。根據(jù)風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃，2020年底我國海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量計(jì)劃達(dá)到5GW以上。

從海上風(fēng)電技術(shù)的當(dāng)前發(fā)展趨勢來看，為了獲取更多的風(fēng)能，海上風(fēng)電平臺有單個(gè)項(xiàng)目裝機(jī)量越來越大，離岸距離也向由近及遠(yuǎn)的趨勢發(fā)展。歐洲海上風(fēng)電2016 年新建項(xiàng)目平均離岸距離達(dá)到43.5km，最遠(yuǎn)離岸距離達(dá)到115km。電力的輸送與并網(wǎng)一直是風(fēng)電發(fā)展的瓶頸，在海上風(fēng)電場容量越來越大和離岸距離越來越遠(yuǎn)的趨勢下，基于IGBT和IGCT換流閥的柔性直流輸電技術(shù)成為必然選擇。海上風(fēng)電的輸送與并網(wǎng)的問題更加突出，為我國海上風(fēng)電的發(fā)展在電力輸送和并網(wǎng)方面提供有力保障。

除海上風(fēng)電外，該技術(shù)也可以向陸上新能源匯集、交流系統(tǒng)互聯(lián)和直流電網(wǎng)等領(lǐng)域擴(kuò)展應(yīng)用。

面向我國柔性直流輸電工程迅速發(fā)展現(xiàn)狀，本項(xiàng)目以減少柔性直流輸電換流閥的損耗、成本，提高安全性和自主化程度為技術(shù)創(chuàng)新導(dǎo)向，針對基于我國自主化新一代IGCT器件的MMC關(guān)鍵技術(shù)展開研究。

通過對基礎(chǔ)共性問題的突破和解決，促使IGCT-MMC實(shí)用化，相比現(xiàn)有IGBT和IEGT類MMC，IGCT優(yōu)勢得以充分體現(xiàn)。通過利用IGCT器件強(qiáng)大的浪涌電流耐受和長時(shí)失效短路特性，提出IGCT-MMC新的用法，帶來眾多效益?；谏鲜鯥GCT-MMC的關(guān)鍵技術(shù)，預(yù)計(jì)未來5年，柔性直流輸電MMC換流閥成本有望降低50%，柔性直流輸電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性將大幅提高。