东海大桥100MW海上风电场电气系统的设计

海上风电场的电力输送技术难度大、成本高,建设成本取决于系统的容量、输电的方式和距离等因素。介绍了东海大桥海上风电场的入网方式、集电线路布局、海底电缆选择、海缆敷设方式以及海缆的运行监测系统。通过场内电气系统多种设计方案的分析与比较,集电线路采用普通链形连接,将34台风机箱变分成4组,按每组8台或9台风机箱变组合成一个联合单元,联合单元内风机之间以及联合单元首端风机,采用35kV海底光电复合电缆连接,4回主海缆回路则通过非开挖顶管技术穿越芦潮港海堤接入陆上110kV升压变电站。该方案经济性好,投资成本低。     

考虑谐波谐振和电压稳定的海上风电场无功优化配置方法

海上风电经长距离高压交流海底电缆接入电网,海底电缆容升效应显著,容易引起工频过电压,同时电力电子器件和线路电容引起的谐波谐振问题也严重影响着电网电能质量,因此进行海上风电场无功配置时应充分考虑过电压和谐波谐振问题。针对上述问题,建立了海上风电场谐波模型,对海上风电场的谐波模态阻抗进行扫描,继而分析海上风电场的谐振特性;然后研究了海上风电场无功特性,计算各种发电出力水平和并网点电压下的风电场无功缺额;接着以降低综合成本为目标,以静态电压稳定裕度、最小补偿容量、谐波谐振及过电压为约束,进行海上风电场无功优化配置;最后通过Matlab/Simulink仿真验证所提方法的有效性。     

Arcgis地理信息系统在海上风电场选址上的应用

总结了Arcgis地理信息系统在海上风电场选址上的应用,根据Arcgis自身的优点以及在其他行业的成功应用案例,结合福建省的海底地形和海上风电场选址工作收集到的制约因素,分析福建省海上风电可供开发的理论蕴藏量。     

300 MW海上风电场电气主接线设计

结合我国海上风电场项目的典型条件,对一个装机容量为300 MW,通过交流220 kV线路接入电网的海上风电场的电气主接线方案进行了探讨,提出了海上升压站和高压海底电缆的电压选择方案,集电线路的拓扑布局和集电开关配置方案,主变压器的台数、容量和型式选择方案以及无功补偿的配置方案。对海上风电场电气设计的主要问题提出了建议,为海上风电场电气设计提供了参考。     

海上风电场海底高压电缆电磁暂态过程的仿真分析

为了能更好地确定海上风电场海底高压电缆的选型要求,使用PSCAD／EMTDC软件建立相应的海上风电场仿真计算模型。针对海上风电场工频过电压、操作过电压和雷电过电压这3种电磁暂态过程的不同特点,进行仿真,并且考虑了不同的系统条件下上述3种过电压对电缆绝缘的影响。在操作过电压中,重点研究了合闸电阻对过电压的影响;而在雷电过电压中重点研究的是架空线路受雷电侵入波的过电压。仿真结果表明,海底电缆各层的结构参数对海底电缆的电磁暂态有着不同程度的影响,其中导体层、绝缘层、HDPE层对海底电缆的电磁暂态影响尤为明显。另外,海底高压电缆的护套层材料和主绝缘层材料也对电磁暂态有影响。     

海上风电场海底电缆防护方案研究

  [目的]  海底电缆防护是海上风电场建设的一种重要组成部分,海上风电中最大部分的保险理赔主要由于电缆事故造成。由于电缆路由线路较长,会穿过不同区域,每个区域的防护方案都不同。  [方法]  首先简单介绍海底电缆防护作法的基本情况,然后详细阐述了海底电缆登陆段防护方案,紧接着描述了海底电缆交越段防护方案以及电缆管附近的海缆防护方案,最后对海上风电场海底电缆防护方案进行总结。  [结果]  针对海底电缆登陆段,多采用套管保护、电缆沟与水平定向钻方案;针对海底电缆交越段,多在交越点采用垫块的方案;针对基础附近的海缆,主要采用J型管与弯曲限制器的方式。  [结论]  无论采用哪种方式,应高度重视海上风电场海底电缆的防护,确保海缆在运行期间的安全。     

电网电压跌落对海上风电系统无功补偿的影响分析

电网电压跌落时海上风电系统无功补偿容量的需求,是确定海上风电系统无功补偿方案的关键。基于海上风电系统的典型拓扑建立了海上风电系统的功率传输模型,在此基础上分析了电网电压跌落时,风电场有功功率、无功功率以及电网电压跌落幅值对海上风电系统的无功补偿容量的影响,以确定海上风电系统无功补偿方案。最后对一个具体的海上风电场进行PSCAD仿真分析,结果表明:电网电压跌落的幅值、电网电压跌落时风电场输出的有功功率和无功功率对海上风电系统的无功补偿容量有着重要的影响,并因此而影响海上风电系统的动态过程控制。     

海上风电场开发

20世纪 70年代石油危机以后,开始了风能利用的新时代。世界上很多国家开始制定计划,考虑开发海上风电场。海上风电场的风速高于陆地风电场的风速,但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高。这两个相反因素比较之后,海上风电场的成本和陆地风电场的基本上相同。1海上风电场发展进程　　海上风电场的开发主要集中在欧洲和美国。大致可分为五个不同时期：　　欧洲对国家级海上风电场的资源和技术进行研究 (1977— 1988年 );　　欧洲级海上风电场研究,并开始实施第一批示范计划 (1990— 1998年 );　　中型海上风电场 (1991— 199…     

海上风电集群电能组合输送方式研究

摘要： 江苏如东大规模海上风电场建设工程包括9个潮间带,各风电场分散布局,采用单一的输电方式不仅输电效率低,工程建设资金较高,而且海底电缆对海域资源的占用和施工期对海域环境的影响较大。文中依托江苏如东大规模海上风电场建设工程,研究分散布局的大规模海上风电场集群电能最优输送方式,深入研究了不同输电方式的特性及适用范围,提出了适合分散布局、离岸距离差距较大的大规模海上风电场的电能输送优化方案,并详细仿真研究了电能输送优化方案中的无功配置及过电压水平,提出了在海缆末端并联补偿度为60%~70%的电抗器,能够有效限制工频过电压;限制操作过电压的策略需要根据海上风电场的具体布置具体设计。     

智慧海上风电场的定义、架构体系和建设路径

  目的  海上风电场智慧化,是提高海上风电场运行水平和效益的现实需要。  方法  首次提出了智慧海上风电场的定义,规划了智慧海上风电场的架构体系,从智能设备、业务控制、场级管控、集团监管四个层级,阐明了智慧海上风电场的建设路径,提出了具体的工程实施建议。  结果  实现了海上风电场设备、资产的智慧化监控与管理,为覆盖项目设计、基建、运营的全生命周期过程、实现全场设备、资产的数字化、智慧化监控与管理的智慧海上风电场指明了发展路径。  结论  海上风电场智慧化方案,对提高海上风电场自动化水平和运维效率、降低运维成本、提高海上风电的经济和社会效益、提高抵御风险的能力具有重要意义。     

海上风电场集电线路35 kV海缆跨越光缆研究

针对某海上风电场集电线路海缆跨越现状及海底光缆问题,从国内案例、合规性、施工保护方案、电磁干扰分析等方面进行分析,并提出了相应结论,以期为类似设计的海缆跨越光缆方案提供借鉴.     

欧洲海上风电场及其运行经验

海上丰富的风能资源和当今技术的可行性,预示着海上风电场将成为一个迅速发展的市场,海上风电设备产业将是一个经济增长点，文章简要叙述了欧洲海上风电技术发展与应用的现状,介绍了欧洲几大海上风电场的情况,并总结了一些关于海上风电场建设与运行的经验。     

大型海上风电场无功配置研究

海上风电场通过高压海缆接入陆上电网。长距离高压海缆的充电功率使得海上风电场与内陆风电场的无功规划有较大不同。文章首先分析了海上风电场集电系统与汇集系统的无功消耗和充电功率特点,考虑电压调整和无功就地平衡的要求,建立了海上风电场的无功配置的一般计算流程。对于不同容量、不同离岸距离的海上风电场给出了典型的无功容量和地点的配置方案,为规划提供了参考。     

国外海上风电场发展和启示

对国外海上风电场发展现状和趋势进行了概要的介绍，对GE公司在海上风电核心技术研发、产业化发展和海上风电场建设上的成功经验做了分析，对推进我国海上风电场建设提出了工作措施、配套政策等方面的建议。     

渤海海域风电场建设的环境影响分析

介绍了我国风能利用的现状和趋势,提出了在渤海海域大力发展海上风电的建设,指出海上风电虽然是一种清洁的能源,但在风电场的建设过程中多少还是会对环境造成一定的影响,从海上风电场建设的各个阶段着手,详细分析了在渤海海域建设海上风电场对环境的影响.     

东海海上风电场的运行管理实践与成果

介绍了上海东海大桥风电场的运行管理的制度建设和运行实践以及取得的成果,分析了海上风电场运行管理的重点和难点,为海上风电场的运行管理做了有益的探索。     

生态系统理念在海上风电项目管理中的应用研究

  [目的]  中国海上风电行业已迈入快速发展期,如何创新项目开发管理模式,有效应对海上风电造价高、界面多、工期长等问题,实现成本降低、效能提升,是推动海上风电行业健康快速发展的重要保障。  [方法]  通过将生态系统理念应用到海上风电场项目开发建设和运营管理中,探索构建海上风电场生态系统,以搭建风电场神经网络为核心,提高整体关联效能,实现最优开发目标;利用层次分析法对系统影响因子权重进行定量分析。  [结果]  通过海上风电场生态系统的构建,使海上风电场具备信息快速的收集、存储、共享、分析和反馈调节功能,降本增效,提升风电场稳定性。  [结论]  生态系统的引入为海上风电项目的开发管理和提供了新的思路,借助人工智能技术等前沿科技的发展,海上风电场生态系统也将不断完善和广泛应用。     

海上风电场运行维护的研究与发展

与陆上风电场相比,海上风电场建设和运行维护成本较高,在总结海上风电机组主要部件故障的基础上,对比了定期维护、停机维护和状态监N3种维护方案的优缺点,介绍了国内外海上风电场运行维护管理的现状,并分析了影响海上风电场运行维护成本的主要因素,最后对这一领域的发展趋势进行了探讨。     

基于交能融合的分布式海上风电选址与布置

[目的]在近海浅水海上风电场场址资源日益稀缺,场址逐步向深远海、大型化、基地化发展的背景下,探讨一种交能融合的分布式海上风电,以规避开放式水域的大型海上风电场常出现的涉海范围广、征海面积大、影响通航安全等问题。[方法]基于已建或正在规划的大型港区配套建设的防波堤进行优选场址,在分析港池与防波堤的功能与布置的基础上,通过对海上风力发电机组及海底电缆的优化布置,可实现技术与经济、政策与环境等多方面的提升。[结果]对比国内数十个开放式水域已建海上风电工程,基于交能融合的分布式海上风电场可显著地缩小场址涉海范围、减少征海面积,并降低对周边区域船舶海上通行的影响,是一种相对安全、经济、环保的海上风电场址类型。[结论]通过对交能融合的分布式海上风电选址与布置的探讨,阐述了该类型海上风电场在节约用海、减少海上碍航物、捆绑送出和就地消纳、施工与运维等多方面的优点,并可将其作为现阶段单一海上风电类型的重要补充,成为一种新的增量海上风电场址资源。     

海上风电场升压平台布置研究初探

分析了目前国内外海上风电场升压平台的发展现状,对海上变电站电气布置方案进行了研究分析。提出了海上变电站的功能区域划分以及布局的基本要求和原则。根据海上风电场的环境特点和运行要求,研究海上升压站设备选型的适用原则,并结合一个海上风电场升压站典型布置案例,对主要电气设备和配电装置在海上变电站布置优化提出了建议。