作者:上海绿色环保能源有限公司\张开华\张智伟 

   上海电力设计院有限公司\ 王婧倩\叶军

   王婧倩 :女,高级工程师,主要从事高压输电线路的设计研究工作。


  摘 要:对海上风电的输电方案作了技术经济比较,得出结论:200 MW 以内的潮间带风电场和离岸 距离 80 km 以内的近海风电场,宜采取高压交流输电并网;200~400 MW 的近海风电场,宜 根据离岸距离选择并网方式;400~600 MW 的远距离近海风电场和深海风电场,宜采用柔性 直流输电并网;更大容量的风电场则需采用常规高压直流输电并网。海上架空线路适用于潮 间带、近海风电送出及深海风电近岸侧,因海上杆塔施工费较高,架空线和架空 - 海缆混合 方案的总费用相当。 


  关键词:海上风电;并网方式;海底电缆;海上架空线;柔性直流输电


  风能是业界公认的技术最成熟的绿色能源,近 年来全球风力发电迅猛发展。虽然德国、丹麦、挪 威等国家的陆上风电开发已趋饱和;但海上风电具 有巨大的开发潜力,并以能效高、干扰少、不占用 土地资源等优势成为各主要经济体发展的重点。尽 管目前海上风电存在开发技术难度大、投资成本偏 高、机制政策尚待完善、并网技术不成熟等问题, 但其在欧洲仍然取得了令人瞩目的成果 [1]。


   我国海上风资源储量丰富,具有良好的开发 条件和优势,并已迈出坚实的步伐。《风电发展 “十三五”规划》提出,2020 年海上风电装机 容量要达到 2.1 亿 kW[2],这标志着我国海上风电 技术发展方向更加明确,开发步伐进一步加快。


   然而,发展海上风电并非一帆风顺,随着发 电量的增加,并网面临的技术问题也日益严峻, 一是电能的输送,二是风电场动态稳定性对电网 的影响 [3-5],已成为影响海上风电发展的主要障碍。由于运行环境恶劣,海上风电建设、并网、 电能输送,以及运行维护的技术难度和投资成本 均较陆上风电高。因此,安全可靠的输电方案是 确保风电送出和系统稳定的关键。


  目前,海上风电的领先技术大部分在欧洲, 而国际上尚无海上风电设计的专用方法和标准, 因此,如何实现海上风电场的电能传输成为一个 重要而迫切的研究课题。海上风电场输电方案包 括并网方式与输电线路形式的选择,不同方案的 技术指标和经济效益不尽相同。针对以上问题, 本文将分别介绍海上风电的 3 种并网方式和 3 种 输电线路类型的优点和适用范围,并对不同输电 方案的技术性、经济性进行分析研究。



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2019年04月23日

《回望我国第一座陆上风电场》《太阳能》杂志2019年2月刊发表论文摘要
《大型风电机组叶片的气热抗冰 关键技术及工程应用实践》《太阳能》杂志2019年2月刊发表论文摘要

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