海上风电场升压变电站电气布置研究

分析了目前国内外海上风电场升压变电站的发展现状,针对其电气布置方案进行了研究分析,提出了海上风电场升压变电站的功能区域划分以及布局的基本要求和原则,结合一个海上风电场升压变电站电气布置案例,对主要电气设备和配电装置在海上风电场升压变电站的优化布置提出了建议。     

交流海上变电站设计相关研究综述

海上升压变电站是海上风电场与陆上电网之间的连接枢纽,其经济性与可靠性直接影响风电场的运行效益。海上变电站是高压电气设备首次实现在海洋环境中的应用,其设计与陆上变电站之间存在较大的差异。在分析海上变电站与陆上变电站设计技术主要差异的基础上,综述了当前海上变电站电气系统设计与运维相关设计的关键技术,并对新的海上变电站技术进行了总结与展望。以期为国内海上变电站设计与开发提供借鉴。     

ABB为我国大型海上风电场提供技术支持

<正>一阵海风吹过,点亮万家灯火,这在我国一些沿海区域正变为现实。在距离江苏省响水县海岸线10km的海面上,一台台叶片长达60多m的风机正在有条不紊的安装中。这就是我国第一个经海上变电站升压后向陆上送电的海上风电工程——江苏响水近海200MW风电场示范项目。响水县地处江苏省东北部连云港、淮安和盐城三市的交界处,拥有丰富的海上风力资源。按规划,响水近海风电场将安装37台4MW、18台3MW的海上风力发电机,总装机容量为201MW。     

海上交流升压变电站轻量化研究

海上变电站是整个交流海上风电场的核心,据不完全统计,至2020年中国已建成几十座海上变电站。随着碳中和时间节点的临近,属于绿色能源的海上风电必将被大力开发,因此建设与海上风电场相配套的海上变电站就尤为重要。对海上变电站进行轻量化设计既可大幅减少建造成本、缩短工期,还可降低对吊装船的吊装能力要求。首先,在满足海上风电场电能送出的要求下,尽量精简电气接线,以减少电气设备。其次,通过将舱室紧凑化和取消非必要的舱室来压缩海上变电站的尺寸与质量,以实现海上变电站的轻量化。最后,与传统海上变电站进行对比,得出优化结论。     

ABB为我国大型海上风电场提供技术支持

<正>在距离江苏省响水县海岸线10km的海面上,一台台叶片长达60多m的风机正在有条不紊的安装中。这就是我国第一个经海上变电站升压后向陆上送电的海上风电工程——江苏响水近海200 MW风电场示范项目。响水县地处江苏省东北部连云港、淮安和盐城三市的交界处,拥有丰富的海上风力资源。按规划,响水近海风电场将安装37台4 MW、18台3 MW的海上风力发电机,总装机容量为201 MW。2015年年底左右,第一期50 MW将建成并投入运行。     

海上风电场全景监控系统设计

对海上风电机组的运行状态进行监控,是降低海上风电场维护成本的有效手段。提出了一种海上风电场全景监控系统方案,将海上风电场作为一个监控整体,把传统风电场各监控子系统纳入到统一的信息平台下,以实现全景监控及信息共享;在架构上采用了陆地集控中心和海上升压平台两级模式,以适应海上风电场特殊的地理环境。对陆地集控中心、海上升压平台及它们之间的通信进行了描述,并给出了在东台海上风电场的应用情况,可在后续海上风电场二次系统建设中进一步推广应用。     

海上风电场内部电气系统合闸过电压仿真分析

随着海上风电场的规模越来越大,针对其内部电气系统的研究得到国际上的关注.文中对海上风电场内部电气系统可能出现的合闸过电压进行了仿真分析.用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件分析了有无运行馈线2种方式下的合闸过电压过程,并解释了二者过电压机理,考察了内部电气系统的不同设计参数对合闸过电压的影响,为海上风电场内部电气系统的设计以及风机端升压变压器的绝缘设计提供了一定参考.     

推广风电场电气系统典型设计促进电源电网协调发展

推广风电场电气系统典型设计,采用模块化的设计手段可提升标准化建设水平,提高设计质量。对风电场电气系统风机升压变,集电线路,升压站,风电送出一、二次系统进行典型设计,规划了2 个风机升压变方案、18 个集电线路模块、15个升压变电站方案、6 个风电送出方案,旨在促进风电场建设与电网运行的协调发展。     

福建省风电汇流变35kV侧限制短路电流措施

本文通过对福建省风电场汇流升压变电站35 k V接线方案的对比分析,得出35 k V限流电抗器在风电场汇流升压变电站工程中的应用前景。     

英国电网新接入2座海上风电场

英国林肯郡的Lynn和Inner Dowsing处的2座海上风电场各装有27台风电机组，距海岸大约5km，由西门子公司输配电部以交钥匙工程方式完成．耗资1700万欧元。这2座风电场将由英国电力与天然气供应中心可再生能源有限公司运营。作为合同的一部分．西门子公司还将为其建设33kv／132kV变电站．使这2座风电场与英国电网相连。从海上风电场到变电站将铺设33kV电缆。西门子公司还负责33kV海上电缆网络的设计及中压开关站的建设。有6条主要配电回路．每条连接9台风电机组．将电力送入变电站．电缆铺设计划在2007年3月完成。变电站装有2台106MVA变压器．其设计特性专门用于风电连网。     

风电工程中预装式变电站的设计

目前,国内风力发电一般采用低压风力发电机,其输出电压为0．69kV。风力发电机组分布较分散,距离风电场中心变电站较远,为了减少电能在传输过程的损耗,通常将风机的出口电压经风机旁的小型升压变电站升压之后传送至风电场中心升压站。     

欧洲海上风电场建设

欧洲海上风电场的建设目前领先于全球,其风力发电场技术正日趋成熟,装机容量和规模也越来越大。回顾了全球海上风电场的发展状况,重点介绍了英国Scroby Sands和丹麦Nysted海上风电场的设计、制造、安装、维护和运行经验,可为我国海上风电场的建设提供参考。     

海上风电场集群接入系统组网优化

当前海上风电发展表现出规模化、集群化的特点,海上风电场集群接入系统需求显著。但是,现有海上风电场电气系统相关研究都是基于单个风电场,场内风机位置相对集中、海上变电站数量有限,且未考虑其接入对陆上输电网规划的影响。这可能导致海缆拥挤,海域资源浪费,以及陆上电网扩建不合理等一系列问题。对此,提出基于公共站设计与公共电网设计的2种海上风电场集群接入系统的优化方法,建立统一的数学模型。针对传统聚类方法在海上变电站选址定容上存在的问题,该文提出一种改进FSDP算法,进行包含变电站选址定容与电网拓扑规划的接入系统二层优化。算例结果显示,公共电网模式整体经济性最佳,公共站模式海域资源占用最少。     

基于Q学习粒子群算法的海上风电场电气系统拓扑优化

针对多变电站海上风电场的电气系统拓扑优化,现有的方法一般根据预先确定的变电站个数将整体海上风电场划分为几个固定的子区域,然后分别进行独立的电缆连接布局优化,最终聚合得到整体方案.然而,采用固定的划分策略很难得到全局最优方案.因此,考虑多海上变电站选址、电缆选型、功率损耗等因素,以最小化成本为目标,建立多变电站海上风电场的电缆连接布局优化模型,并提出一种基于Voronoi自适应分区的Q学习粒子群算法进行求解.所提出的算法以Q学习粒子群算法为核心,设计一种基于Voronoi图的自适应分区策略实现自适应分区,并结合相应的编解码策略实现不同分区的电缆连接.最后,通过算例分析证明所提出模型以及算法的有效性.     

风电场升压变电站综合自动化配置

将风电场设备的特点和升压变电站设备的特点进行了详细的分析,并描述了两者的数字化、自动化综合配置情况.     

英国电网新接入2座海上风电场

英国林肯郡的Lvnn和Inner Dowsing处的2座海上风电场各装有27台风电机组．距海岸大约5km，由西门子公司输配电部以交钥匙工程方式完成，耗资1700万欧元。这2座风电场将由英国电力与天然气供应中心可再生能源有限公司运营。作为合同的一部分，西门子公司还将为其建设33kV／132kV变电站，使这2座风电场与英国电网相连。从海上风电场到变电站将铺设33kV电缆。     

海上直流风电场研究现状及发展前景

与现有的海上风电场相比,采用直流技术汇集电能和并网的海上直流风电场无需使用笨重且体积庞大的工频交流变压器,也无需对电能进行多次整流、逆变和升压,因而在设备的体积和质量、系统损耗及建设成本等方面均具有明显优势。首先对串联升压型和辐射型2种主要类型的海上直流风电场进行了详细综述,包括其拓扑结构、控制策略、优势和存在的问题;然后详细分析了海上直流风电场的关键设备——高电压、大容量、高增益DC/DC变换器的研究现状,指出了各类DC/DC变换器的优缺点及其在海上直流风电场中的应用前景;最后对海上直流风电场的故障保护问题和经济性问题的研究情况进行了总结。所述内容对中国开展海上风电等海洋能的开发利用具有一定参考价值。     

风电场接入系统继电保护配置方案研究

针对目前风电场接入系统的继电保护设计方案中普遍将风电场作为负荷端的问题,首先介绍风力发电机自身配置的多种保护,根据风电场人工短路试验数据及风电场送出线路实际故障数据。结合国内外学者对风力发电机研究的理论成果,分析了风电场接人系统后对电网继电保护产生的影响,提出了风电场接人系统升压变电站、送出线路的继电保护配置方案。     

英国为其最新的海上风电场铺设海底电缆

英国Prysmian电缆及系统公司与西门子输配电公司签定了8700万欧元的一揽子供电合同．为即将竣工的北海Thanet 300MW海上风电场铺设海底电缆。该风电场建成后将是世界上最大的海上风电场,装有100台风力发电机,每台容量3MW。Prysmian将负责风力发电机间的电气连接及连至英国本土电网的海底电缆的铺设工程．费用达3600万欧元;而西门子将负责陆上及海上变电站的建设。     

海上风电场的规划

随着海上风力发电技术的不断进步,大规模建设海上风电场将成为发展的必然趋势。从海上风电场选址、风机布置、经济评价、环境影响和公众对海上风电场影响等方面,分析了国内外关于海上风电场规划方面的研究情况,总结了海上风电场规划的若干问题及其相关研究方向,为我国规划建设海上风电场提供借鉴。