海上风电场升压站的电气设计

在介绍海上风电场升压站结构设计和电气设备设计要求的基础上,以江苏省某200 MW海上风电场升压站工程为背景,论述了220kV海上升压站的一次设备选择及二次系统设计。该海上升压站的监控系统设置在集控中心,一次系统设备遵循最小化、共用化、模块化的设计原则;采用无人值班运行方式,陆上集控中心建立智能一体化监控管理平台,在集控中心内实现对海上风电场的实时远程监视与控制。采用整体式海上升压站,便于更换和维护,也缩短了海上作业时间。     

风电场远程集控中心的设计与应用

介绍了北京京能新能源有限公司风电场远程集控中心设计的主要内容,即远程计算机监控系统设计、远程通信系统设计、机房工艺设计、供电电源系统设计和生产性机房防雷接地系统设计等,阐述了风电场远程集控中心的设计原则和设计方案。集控中心投运后,实现了风电场及升压站无人值班或少人值守,可在同一平台下对5种不同控制系统的风机进行统一监控,将运行数据实时传送到控制中心集中处理,提高了风电运行管理水平。     

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。     

海上风电场数字化发展设想

分析了海上风电发展的现状、组成和特点,针对中国传统风电开发存在的问题和海上风电发展的实际情况,提出以控制决策智能化、监控系统一体化、数据信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本特征的数字化海上风电场概念。根据技术成熟程度和数字化、智能化水平提出数字化海上风电场的5个发展阶段,深入研究分析了各阶段的技术特点。最后,给出了完整的数字化海上风电场技术实现方案,并指出数字化海上风电场未来的发展方向。     

电网输电全景集控平台应用探析

随着输电线路规模的快速增长和输电环境的日趋复杂,对输电线路的监控要求将越来越高。虽然现有的输电线路监控系统均部署了相应的主站端,但存在系统和数据割裂的问题,不能适应输电线路的发展需求。整合现有分散业务系统,建设统一的输电全景集控平台,有助于提前预判故障、及时处理故障,从而提高运检人员的工作效率及输电线路的供电可靠性。介绍了输电全景集控平台的建设方案,并对平台系统的主要功能进行了简要阐述。研究结果表明,输电全景集控平台的建设实现了现有专业系统与多源数据的融合,对输电专业的发展具有一定的指导意义。     

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。     

海上风电场升压变电站设计基本要求的研究

此前我国尚没有建成的海上升压变电站,但随着我国海上风电的发展,海上风电场离岸距离越来越远、规模越来越大,为了将海上风电场发出的电能汇集并送至陆上电网,海上升压变电站将成为今后我国海上风电场必备的配套设施。文中通过海上风电场示范项目的设计研究以及863课题的专题研究,总结吸收欧洲海上变电站的经验,针对我国海上风电场升压变电站的特点,提出了海上升压变电站设计的基本要求,对工程设计具有指导作用。     

全直流海上风电场高升压比DC/DC变换技术综述

采用直流汇聚、直流传输的全直流海上风电场,可以避免使用笨重的工频交流变压器,在功率密度、建设成本、系统损耗等方面具有较大的优势,因此基于直流汇聚、直流传输的全直流海上风电是目前海上电能传输的研究热点。在全直流海上风电系统中,风机端口电压需进行高变比升压后才能远距离传输,所以高升压比DC/DC变换器是整个风能变换传输系统中的重要环节。首先从变比、容量、故障隔离等角度对适用于全直流海上风电的直流变换器进行需求分析。其次对各种直流变换器的拓扑实现进行总结分类,并指出各种拓扑的优缺点以及应用前景。最后对各种拓扑结构及控制方法进行比较,对未来适用于全直流海上风电场的高升压比直流变换器进行展望。     

海上风电机组状态监控技术研究现状与展望

海上气候环境恶劣,风电机组维护困难,故障率高。状态监控技术的发展和完善有助于提高海上风电机组的运行性能,提高风电场生产效益。对现有海上风电机组状态监控技术的相关研究进行分类总结,包括监控系统开发、状态信息采集、状态信息传输、风电机组故障诊断、风电机组状态控制、风电场运行成本分析等,对亟待解决的问题进行了探讨,并指出今后的发展方向,为构建稳定性强、灵活性好、智能化程度高的海上风电机组状态监控系统提供有益参考。     

区域新能源集控中心通信系统探讨

在华北地区新能源发电蓬勃发展的背景下,各个发电企业纷纷建立自己的区域新能源集控中心以达到对所辖风电场、光伏电站等分布比较分散的新能源场站进行集中监控的目的。以山西省为例,针对区域集控中心建设中的通信系统组织,探讨了传输路由、传输电路、三大业务网络、电源系统及辅助配套设施等内容的通信系统组织方案。