集电线路布局对海上风电场的作用

合集下载

海上风电项目资源配置以及降本增效的可行途径分析

海上风电项目资源配置以及降本增效的

可行途径分析

摘要：当前，国内海上风电项目普遍存在着全面预算管理工作执行不力，投资决策和项目设计阶段费用评价方式不够科学，施工全生命周期费用控制欠缺等诸多问题。提出海上风电项目组应全面实施预算管理、采用科学成本评估方法准确控制成本、开展全生命周期施工成本控制，并提出地方政府应指导大规模海上风电项目发展。鉴于此，本文主要分析海上风电项目资源配置以及降本增效的可行途径。

关键词：海上风电项目；资源配置；降本增效

中图分类号：TU723 文献标识码：A

1、引言

与饱和陆上风资源相比，我国海上风资源天然优势更明显。中国大陆海岸线长1.8×104 km以上，且紧邻东南沿海用电负荷区易于能源消纳，海上风电已经成为“十四五”能源转型中一条重要的战略发展路线。2021年中国海上风电累计装机容量达到2 639×104 kW,超越英国跃居全球第一。为了推动海上风电的有序发展与可持续发展，财政部，国家发展和改革委员会，国家能源局于2020年1月共同发布了财建〔2020〕4号《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》。从2022年开始，新上海上风电项目不列入中央财政补贴，各地根据实际给予扶持。我国海上风电已正式进入平价时代。

2、海上风电建设成本概况

2.1、建设投资构成分析

海上风电的投资大体划分为工程费用，其他费用和建设期利息。其中主体工程费用主要包括风电机组（含塔筒），风电基础，场内集电海缆，送出海缆，海

上升压站，陆上集控中心，风机基础与安装施工。其他收费主要有征海征地费，

海上风电场66kV集电系统研究

发布时间：2022-08-31T07:42:51.885Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷4月8期作者：柳双乙

[导读] 欧洲最早提出66kV作为海上风电集电系统电压等级的替代方案，并已在英国、丹麦的海上风电场实施，体现出一定优势。

柳双乙

中电建（烟台）风力发电有限公司，265110

摘要：欧洲最早提出66kV作为海上风电集电系统电压等级的替代方案，并已在英国、丹麦的海上风电场实施，体现出一定优势。与35kV集电系统相比，66kV集电海缆工程量将显著减少，电缆投资和铺设工程费用也随之降低，但在设备投资方面，66kV海底电缆、海上升压站主变压器、风机内升压变压器、66kV配电装置等单价相比35kV设备增加较多，须进行技术经济比选。

关键词：海上风电场；66kV；集电系统；研究

引言

为了应对气候环境的变化，倡导地球和人类的可持续发展，世界能源正向着低碳化、无碳化的发展模式转型。可再生能源在未来非化石能源结构中的地位快速上升，将成为未来增长最快的能源。其中风电是可再生能源发电的“主力军”，而海上风电将成为未来风电市场的发展重心。

1.集电海缆受外部损伤概率对比分析

海缆故障风险在海上风电场风险评估中不可回避。虽然以往运行经验得到的结论是海缆几乎没有自发的电气故障，但海缆附件故障（如终端安装不当、接头未处理好等）或外力因素（锚害、暴力施工等）造成的损伤则是不可忽略的潜在威胁。采用66kV集电系统在技术方面体现出一定的优势，在设定场址规模、风机单机容量相同的条件下，将海上风电场集电系统电压等级由35kV升高至66kV，集电海缆有功损耗、敷设工期和故障率都显著降低；在设定场址规模相同的条件下，集电系统采用35kV电压等级，集电海缆有功损耗、敷设工期和故障率基本不会随着风机容量升高而变化，但当集电系统采用66kV电压等级且风机单机容量提升至8MW以上时，集电海缆敷设工期和故障率分别有一定幅度下降，集电海缆有功损耗基本相当。

海上风电场的设计与建设

引言

随着清洁能源需求的增加和可再生能源的发展，海上风电场成为了解决能源需

求和减少碳排放的重要选择。海上风电场的设计与建设是一个复杂而有挑战性的过程，需要考虑诸多因素，并确保可持续发展和环境保护。

一、确定风电场站址

在确定风电场站址时，需要综合考虑多个因素，如风速、水深、海域使用规划、生态环境保护等。风速是影响风能利用效果的关键因素，因此选择风速稳定、持续时间长的地区非常重要。此外，水深也对风电场建设提出了要求，过浅的水域不适合建设海上风电场，而深水域则有利于提高风电场的装机容量。同时，根据海域使用规划和生态环境保护的需要，选择与其他航道、渔场等无太大冲突的站址。

二、风机选择和布局设计

风机的选择和布局设计是确保风电场效率和可靠性的重要因素。合适的风机选

择需要考虑风机的额定功率、转速、材料和可靠性等因素。布局设计则要充分考虑风机之间的间隔、纵横向等因素，以避免风机之间相互遮挡和干扰的问题。通过合理的布局设计，能够最大程度地利用风能资源，并保证风电场的长期稳定运行。三、电力传输和集中化系统

海上风电场的电力传输和集中化系统是实现海上风电项目的重要环节。首先，

需要将风机发电的直流电转换为交流电，便于输送和使用。然后，通过海底电缆将电能输送给岸上的变电站，再经过变电站进行电能分配和输送。集中化系统能够提高电力传输效率，并降低输电损耗。针对长距离和大容量的传输需求，还可以考虑使用高压直流输电技术，以提高传输效率。

四、环境影响评估和生态保护

海上风电场的建设需要进行全面的环境影响评估和生态保护工作。环境影响评

海上风电场与陆地风电场的区别与优势比较

随着全球对可再生能源的需求不断增长，风能作为一种清洁、可再生的能源源头，正受到越来越多的关注。在风能利用中，风电场是最常见和普遍应用的形式之一。风电场分为海上风电场和陆地风电场两种类型。本文将对这两种类型的风电场进行区别与优势比较。

区别一：环境条件

海上风电场相较于陆地风电场，具备更为特殊的环境条件。海上风电场建立在海洋之上，需要应对更恶劣的海洋气候和海洋环境。这包括更强的风力和风浪，以及更高的湿度和盐分。相比之下，陆地风电场在相对稳定的陆地环境条件下运行。

区别二：技术挑战

由于海上风电场建立在海上，相关的技术挑战更为复杂。首先，在建设上就要面临更高的成本和更困难的物流和施工问题。其次，深水条件下的基础建设以及风机和电缆维护等都需要更复杂的工程设计和技术支持。

区别三：效能表现

尽管海上风电场面临更多的技术挑战，但也具备着一些明显的优势。首先，海上风电场所面临的风力资源更加稳定和充足，因为海上风场处在开阔的环境中，受阻挡较少。其次，由于海上风电场远离人群聚集地区，这种位置的选择减少了传输损耗，提高了能源输送效率。此外，与陆地上的风电场相比，海上风电场可能会受到较少的限制，如摩擦和地形的改变，因此风能转化效率更高。这些优势使得海上风电场在发电效率和可靠性方面更具竞争力。

区别四：空间利用和视觉影响

陆地风电场通常需要大面积的空间，占据着大片农田或荒地。而海上风电场则能更好地解决土地资源的有限性。此外，对于视觉影响，海上风电场由于位于远离

岸线的海洋之上，对景观和周边社区的影响较小。因此，从空间利用和视觉影响的角度来看，海上风电场更为优越。

海洋工程方案设计

序言

随着人类经济的快速发展，海洋资源的利用与开发变得日益重要。海洋工程是指通过利用科学技术手段开发利用海洋资源，包括海洋油气资源开发、海洋渔业资源开发、海洋风力资源开发等。本文将以海洋风力资源开发为例，设计一个海洋工程方案，并对方案内容进行详细阐述。

一、概述

随着能源需求的增加和环保意识的增强，海洋风力资源开发逐渐成为了一种重要的可再生能源开发方式。海风具有持续、高效、清洁、环保等特点，是一种非常适合用于能源开发的资源。通过海洋风力资源的开发，不仅可以满足当地的电力需求，还可以减少化石能源的使用，减少温室气体的排放，对环境保护具有积极的意义。

二、海洋风力资源开发的技术路线

1. 海上风力发电机组

海上风力发电机组是利用风能源将风能转化为电能的装置。海上风力发电机组主要包括风力发电机、叶片、主轴、齿轮箱、发电机、转子、塔架等部件。一般情况下，海上风力发电机组会安装在离岸的海上风电场中，通常采用多数装备，并通过输电线路将产生的电能传输到陆上。

2. 海上风电场布局

海上风电场是指将多台风力发电机组集中布置在一个良好的风资源区域内，通过配套的输电系统将产生的电能输送到陆上，并交由电网进行分配。一般海上风电场会选择在海上风能资源充足、水深适中、气候条件良好的区域进行建设。

3. 海上风电场养护与管理

海上风电场的养护与管理是海洋风力资源开发的重要环节。海上风电场一般需要定期的维护、清洗和检修工作，同时还需要进行数据监测和安全管理等工作。有效的养护与管理工作可以保证海上风电场的性能和可靠性，保障风电场的长期稳定运行。

海上风电场及其关键技术发展现状分析

摘要：风力发电属于近些年来世界各国普遍较为关注的一种可再生能源开发

方案，这一技术发展速度较快，已经得到了全面落实与开展，而海上风力发电由

于干扰较小，并且风力发电量较大，因此广受欢迎与重视。江苏省具有较长的海

岸线，具有良好的风力发电条件。本文主要针对海上风力发电关键技术进行分析，希望可以起到参考的作用。

关键词：海上；风力发电；关键技术

随着现如今非再生能源逐渐稀少，能源问题已经成为人们关注的重点。能源

危机的出现，意味着人们必须要寻找更加合理的能源获取方式，而风力就属于一

项较为关键的可再生能源。通过海上风力发电，可以有效地完成供电，而发展这

一类的新能源是我国未来走向可持续化发展的关键途径。因此，必须要针对海上

风力发电技术进行分析讨论，积极优化技术体系，提升工作质量。

一、海上风力发电建设的主要趋势

（一）技术整体发展速度较快

风力发电不需要消耗非再生能源，同时也不会污染环境，属于一种发展潜力

巨大的清洁能源技术，不仅拥有环保效益，同时也具有一定的社会效应。随着风

力发电技术的不断优化与改进，现如今风力发电生产成本也开始逐渐降低，我国

各地都开始建设风力发电场。由于海上风力资源更加丰富，并且风速也更加稳定，因此适合在海上建设大功率风力发电机组，不仅节约用地，同时对环境造成的影

响比较小，这意味着现如今我国风力发电技术不断提升与改进。以江苏省为例，

现如今我国江苏省建设了江苏如东海上风力发电场、江苏东台海上风力发电场，

都属于主要的海上风力发电场所[1]。

江苏开发风力发电资源具有巨大的优势和好处，可以缓解江苏省一次能源不足、用电荒等问题，更有效的促进地方经济走向发展与改革，因此可以说这一技

海上风电场布局与风资源评估研究

随着全球对可再生能源需求的增长和对碳排放的关注，海上风电成为了

一个备受瞩目的发展领域。海上风电场的布局和风资源评估是确保风能项目

高效、可持续发展的关键因素。本文将探讨海上风电场布局和风资源评估的

重要性，并介绍一些相关的研究成果和方法。

海上风电场布局是指在海洋上选择风能发电项目的位置和布置方法。选

择合适的风电场布局可最大程度地利用海上的风能资源，提高发电效率和经

济性。布局的关键因素包括风能资源、海洋环境、工程技术可行性等。在风

电场布局时，需要考虑到风电机的密度、布局的密集度、设备容量和互连布

线等因素。

为了选择合适的风电场布局，必须进行风资源评估。风资源评估是通过

收集、分析和解释风能资源数据，对海上风能的可利用性进行评估和预测。

评估过程中需要考虑到风速、风向、风能密度和气候因素等。通过风资源评

估可以确定一个风电场的潜在产能、风电机的数量和类型，以及相应的发电

能力。

近年来，海上风电场布局与风资源评估研究取得了许多重要的成果。例如，通过利用地理信息系统（GIS）技术，研究人员可以对各种环境因素进

行定量分析，并选择最佳的风电场布局。还有研究人员利用遥感技术和气象

模型来获取并分析风资源数据，从而提高风资源评估的准确性和可靠性。

除了传统的风资源评估方法，近年来还出现了一些新的评估技术和工具。例如，基于机器学习和人工智能的方法可以对大量的风能数据进行分析和预测，帮助提高海上风电场的发电能力和经济效益。同时，使用无人机进行风

资源评估也成为了一种新兴的技术，可以快速、准确地获取风场的相关数据，为风电场布局提供参考。

浅谈海上风电场电力系统

有利于风电并网送出问题的解决。因此海上风电
风电场内的集电线路是指从风机出口０６．９
ｋＶ升压到３Ｖ（常情况下）５ｋ通的场内汇流线路，由于海域环境的要求，常选择海底电缆。一般通
Βιβλιοθήκη Baidu
ｃｓｎｅｉｂｅｏｅａｉｎｏｎａｍ．Ｉｈｓｐｐｒｏｔａｄｒｌａｌｐｒｔｆｗｉｄｆｒｏｎｔｉａｅ，ｗｅｉｔｏｕｅｎｎｌｚｄｔｅｆｕｅａｔｒｆｗｉｄｆｒｎｒｄｃｄａｄａａｙｅｈｏｒｋｙｆｃｏｓｏｎａｍ
ｖｌｐｎｆｏｓｏｅｗｉｄｆｒｅｏｍｅｔｏｆｈｒｎａｍ．Ｋｅｒｓｏｆｈｒｎｏｒｌｃｒｃｌｓｓｅ；ｓｂｒｎａｌｙｗｏｄ：ｆｏｅｗｉｄｐｗｅ；ｅｅｔａｙｔｍｓｉｕｍａｉｅｃｂｅ；ＨＶＤ
型号的选择如表ｌ示。所
面临着较大的市场前景。目前上海东海大桥海上风电场已经全部安装完毕，经有ｌ已０多台机组投

海上风电场集中协调调度技术研究

海上风电是近年来发展迅猛的清洁能源领域，而海上风电场的集中协调调度技

术正是保证海上风电能够高效、稳定地运行的关键。本文将对海上风电场集中协调调度技术进行研究，并探讨其在未来的发展潜力。

首先，我们需要了解什么是海上风电场集中协调调度技术。海上风电场是指将

风力涡轮机建立在海洋上的一种风力发电设施，其特点是容量大、布局分散且处在恶劣的海洋环境中。而集中协调调度技术则是指通过各种管理与控制手段，实现对海上风电场的统一调度与运行控制，以提高风电场的发电效率与经济性。

当前，海上风电场集中协调调度技术存在许多挑战与问题。首先是如何克服海

上风电场容量大、数量多、布局分散的特点，实现集中协调调度。由于海上风电场通常分布在大范围的海域中，建设、运营成本较高，而且海洋环境复杂多变，因此如何统筹安排风电场的运行模式，提高风电利用率是一个亟待解决的问题。其次是如何处理不确定的海上风力资源，合理安排电力调度计划。由于海上风力资源具有时空不确定性，其风力发电具有一定的波动性，因此如何利用先进的风力预测技术，合理安排电力调度计划，以提高风电场的发电效率与稳定性，也是需要研究解决的问题。此外，还需要解决由于气候、海况等原因导致的设备故障、维护与修复等问题，保证风电场的长期稳定运行。

针对以上问题，研究者和工程师们提出了一系列的技术方案与措施。在海上风

电场的集中协调调度技术中，智能化控制系统是关键的一环。通过在风电设备上安装各类传感器和控制器，实时获取风速、风向、气候状况等数据，并通过数据分析和智能算法，实现对风电设备的状态监测、故障诊断与预测，以及运行模式的优化调整。此外，利用物联网和云计算技术，可以实现对分散的海上风电场进行统一的监测与管理，方便运维人员进行设备维护、故障处理等工作。

风力发电机组与集电线路安全距离研究

摘要：从目前的情况来看，在“十四五”期间，风力发电将是新能源发展的主要动力，

风力发电的发展将是一个新的发展方向，而风力发电的发展将是一个新的发展方向。陆地风

电场场下的集流线路多为架空线路，辅以电缆线路，需将风电机组发电的电能安全、可靠地

送至升压站。在风电场中，电力的主要接线一般都是一机一变的单片机接线，一般都是在

35kV的电压等级下，才会被接入到风电场的升压站中。在此基础上，利用1个箱变将风电机

组的终端电压提升到35KV，然后由35KV集电线输送到风电场的升压站。一般情况下，风机

箱变送器与集电线路的杆塔之间是由电缆相连的，与架空线路相比，电缆线路的成本要高很多，因此，在确保风机线路的安全距离的情况下，对所需要的杆塔进行合理的布置，以降低

杆塔的数量，可以在确保风电场集电线路的安全性的同时，获得更为经济的效益。

关键词：风力发电机组；集电线路；安全距离

引言

风力发电机是发电场内一种重要的电力设备，也是进行电能生产的重要设备，对发电场

的运行安全和效率有很大的影响，因此，在风电场的日常生产管理中，成为一项重要的工作。有关部门要主动做好各种发电机的维护和管理工作，具体内容有：对线路进行检查维修，对

发电机的运行状况进行测试检验，对发电机的运行状况进行测试检验，对出现的故障进行及

时发现和处理。近几年来，我国各地发电场电力生产负荷持续增长，这也使发电机在运行过

程中，更有可能会出现各类故障异常。这个时候，更应该对运行维护管理进行强化，对相应

的方法进行完善，以最大限度地提高发电机的运行效率，从而创造出良好的效益。

浅析海上风力发电的现状及展望

一、本文概述

随着全球能源结构的转型和环保意识的日益增强，可再生能源的开发和利用已成为全球关注的焦点。其中，海上风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，正逐渐展现出其巨大的潜力和价值。本文旨在浅析海上风力发电的当前发展现状，探讨其面临的挑战与机遇，并展望未来的发展趋势。我们将从海上风力发电的基本原理、全球范围内的建设情况、技术进步及经济效益等方面入手，进行全面而深入的分析。通过本文的阐述，我们期望能为读者提供一个清晰、全面的海上风力发电领域发展现状的概览，并为未来的研究和应用提供参考和启示。

二、海上风力发电的现状

随着全球能源需求的日益增长，以及对可再生能源的迫切需求，海上风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，正逐渐受到世界各国的重视和投入。当前，海上风力发电在全球范围内的发展呈现出蓬勃的态势，技术不断创新，产业规模持续扩大。

从全球范围来看，欧洲是全球海上风力发电的领跑者，尤其是英国、德国和荷兰等国家，在海上风电的技术研发、项目建设和政策支

持等方面均走在世界前列。亚洲地区，尤其是中国，近年来在海上风力发电领域也取得了显著的进展，装机容量和项目数量均实现了快速增长。

在技术层面，海上风力发电的技术不断成熟和进步，风电机组的单机容量不断增大，基础结构设计更加合理，运维管理也更加智能化和高效化。随着深远海风电技术的发展，海上风力发电的潜力将进一步释放，为未来的能源结构转型提供有力支撑。

然而，海上风力发电也面临着一些挑战和问题。海上风电项目的建设成本相对较高，尤其是在深海区域，基础结构的设计和建造难度加大，增加了项目的投资风险。海上风电的运维管理难度较大，需要克服海洋环境的复杂性和不确定性。海上风电项目还需要考虑与海洋生态保护的协调问题，确保项目的可持续发展。

海上风电场电能传输技术研究

张哲

【摘要】在结合海上风力发电特点的基础上,本文分析了用于海上风电的交流输电技术、基于PCC的传统直流输电技术和基于VSC的轻型直流输电技术等电能输送及其并网方式的特点,并从经济性和技术性上对其进行分析比较,指出了经济选择范围；同时对风电场内部集电线路的不同布局方式特点及经济性进行了分析,指出了目前最优的经济选择.

【期刊名称】《风能》

【年(卷),期】2012(000)005

【总页数】5页(P60-64)

【关键词】海上风电;电能传输;高压交流( HVAC)输电;高压直流(HVDC)输电;内部集电线路

【作者】张哲

【作者单位】上海勘测设计研究院, 上海200434

【正文语种】中文

【中图分类】TM614

0 引言

海上风电场具有风速高、风力稳定、干扰少及发电量大等特点，风电场由陆地向海上延伸，是风电发展的大趋势。目前海上风电技术日趋成熟，并开始进入大规模开

发阶段。与陆上风电场相比，海上风电场的建设、安装及电力输送的技术难度较大，成本较高。研究海上风电场输电技术，包括电能的传输和并网方式等问题值得探讨。对于大规模的海上风电场，风电场内部的电气系统关系到整个风电场的稳定性、经济性和可靠性，将海上风电机组按一定规律排到，形成若干独立的组，通过对风电场分组及其内部集电线路布局的最优化，能达到在风电场发电量最大化的同时使设备投资和运行成本最小化的目的。

1 海上风电场输电技术及并网方式

海上风电场接入电网主要有交流输送和直流输送两种基本方式，其中直流输送方式又分为两类：一类是传统的基于晶闸管换流器（PCC）的直流输电技术；另一类是近年来发展起来的基于电压源变频器（VSC）的轻型直流输电技术。

关于海上风电场的谐振过电压分析研究

摘要：与陆上架空线相比，海底电缆具有更高的对地电容，更容易与感性的

变压器等感性元件产生并联谐振，导致基波过电压与谐波含量升高，因此，对海

上风电场的谐振分析研究显得格外重要。本文以半岛南3号海上风电项目为例，

通过在Simulink中构建海上风电场谐波模型，研究在实际工程参数情况下35kV

和220kV母线处的谐振点以及电压谐振放大倍数，得出以下结论，35kV母线在

2.8、14次有两处谐振点，220kV母线在2.8次有一处谐振点，在2.8次谐振点

引起的35kV与220kV的基波过电压倍数为1.1与1.15，低于GB50064规定的系

统工频过电压不超过1.3p.u.，14次谐振点引起的35kV母线处13、17次谐波含

量增高也满足GB14549规定的谐波电压限值2.4%。

关键词：海上风电场、谐振点、电压放大倍数

1．前言

我国海域面积辽阔，海岸线长，具备良好的海上风电开发建设条件。2021年

中国海上风电装机容量为16.9GW，这使我国成为全球领先的海上风电市场，海上

风电作为重点发展的清洁能源领域，海上风电的装机容量也迎来爆发式增长。

随着海上风电场的装机容量增大，越来越多的非线性电力电子设备投入使用，成为风电场中最主要的谐波源。风力的不稳定和间歇性，也导致风力发电机的输

出功率不平稳，加大谐波的产生。

由于在海上风电场中风电机组的分布具有随机性，需要通过铺设海底电缆建

立集电系统。相比于陆上架空线，海底电缆具有更高的对地电容，更容易与变压

器等感性元件产生并联谐振，引起谐波谐振，导致过电压、过电流、元件过热损耗，严重时导致绝缘失败，甚至引发严重的电力事故。海上风电场的结构复杂、

海上风电场总体布置探讨

作者：王晴勤

来源：《华中电力》2013年第04期

【摘要】海上风电场总体布置需要考虑风机、海缆、升压变电站及施工等多方面的综合效应。研究上述几个方面的布置及其相互影响，对于海上风电场总体布置具有重要的意义。

【关键词】总体布置、风机布置、电缆布置、施工场地布置

海上风电场的布置涉及风机、海底电缆、升压站等多方面的内容，各个部分之间互相联系、相互制约，如何协调布置做到整体最优是海上风电场总体规划与布置的关键。

1. 风机选型及布置

2.1 风机选型

从1990年建成第一个海上风电场以来，2010年全球已完成3223MW的海上风电装机工程2000年前，海上风电场采用MW级以下风机；2000年后，海上风机向大型化发展，海上风电场纷纷采用MW以上风机。当前已安装的海上风电场风机机组主要有如Vestas3.0MW、

GE3.6MW、Repower5.0MW、Enercon4.5MW、华锐SL3MW等，且风机的单机容量有逐步增大的趋势。

对于海上风电场，并不是选择单机容量越大的机组，其项目经济性就越好，风力发电机组的选择除了以测风和长年代风资源评估为依据外，还要受风电场自然环境条件、交通运输条件、吊装条件、设备供应市场情况等制约，同时在技术先进和运行可靠的前提下，结合当地沿海水文和地质条件等，风电机组需要具备较强的抗台风、防盐雾、防潮、防雷暴、防腐等特性，选择性价比较好的风力发电机组。

2.2 风机布置

在陆上风电风机布置的基础上，增加如下原则：

（1）首先应充分考虑规划使用海域的周边环境限制条件，协调与港口、航道、油气管道等之间的关系。

东海大桥100MW海上风电场电气系统的设计

张哲

【摘要】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35 kV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110 kV升压变电站.该方案经济性好,投资成本低.

【期刊名称】《电力与能源》

【年(卷),期】2012(033)001

【总页数】3页(P49-51)

【关键词】东海大桥;海上风电;场内电气系统;海缆输电系统

【作者】张哲

【作者单位】上海勘测设计研究院,上海 200434

【正文语种】中文

【中图分类】TM614

海上风电场内部电气系统设计的科学性和合理性，关系到整个风电场建成后运行的稳定性、经济性和可靠性。海上风电场的风电机组按一定规律排布形成若干独立的

组，通过优化风电场的集电线路分组布局，可在确保风电场安全运行的前提下，使得设备投资和运行成本最小。海上风电场需要铺设长距离的海底电缆输送系统，电能输送的经济性和可靠性以及电缆维护运行的方便性，也是海上风电场内部电气系统设计的主要目标。本文将结合东海大桥海上风电场建设的实践，介绍风电场的电网接入方式、场内集电线路设计、海底电缆选择、海缆敷设方式以及海缆的运行监测系统等。

海上风电场自耗能现状及海上风电发展趋势分析

发布时间：2023-02-03T00:54:11.940Z 来源：《当代电力文化》2022年18期作者：朱鹏飞

[导读] 风电场是一种非常好地解决能源问题和环保问题的方法

朱鹏飞

37120219950410****

摘要：风电场是一种非常好地解决能源问题和环保问题的方法。中国海洋风电拥有大量的海洋风力资源，但是风电机组自身的能量消耗是影响风电机组的发电效率和经济性的重要原因。本文以海上风电机组的核心环节为例，介绍了风电机组在风电机组的关键环节产生的能量损失的成因和最佳的处理措施。首先，介绍了海洋风力发电的发展状况，对海洋风力发电的自耗情况进行了详细的分析，提出了开展自耗能源的必要性；其次，分析了风电机组在关键环节发生的电力损失，为今后相关结点的电网损失进行了分析；其次，对电力系统的功率损失评价和功率损失最优的计算进行了研究；并预测了中国今后的海洋风力发电发展方向。

关键词：海上风电场；耗能现状；发展趋势

1海上风电场关键节点的电能损耗分析

1.1变压器的电能损耗

电力变压器作为风电机组的重要组成部分，在使用中会出现较多的电力损失。当前，我国风电机组的“一机一变”发电方式是：箱式变压器、升压站内主变压器、变电站变压器和地面变压器。箱型变压器的功率与风力发电机的单个发电量相关，而升压电站的主变容量取决于其总的装机容量。变压器的有功损失是由主变压器、箱式变压器、变电站变压器等组成。但是，大部分风力发电机组无法实现并网，其平均出力区间为65%~70%；典型的盒型变压器的容量是根据风机的单位容量和功率因素来确定的，而实际的损失时间可以通过年等效全负载的工时来计算；电厂用变压器的容量比较少，主要集中在短期的生产、生活、照明、通风、采暖、动力、检修等方面，并且负载的负载率也会随着时间的推移而发生很大的改变。另外，功率因数和运行温度对变压器的损失也有一定的影响，所以在一定的情况下，要尽量保持高压状态，增加功率因数，减少运行温度，减少变压器的损失。