海上风电场电气系统现状分析

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1、第42卷第10期电力系统保护与控制V_01．42No．102014年5月16日PowerSystemProtectionandControlMay16，2014海上风电场电气系统现状分析黄玲玲，曹家麟，符杨(1．上海电力学院电气工程学院，上海200090；2．上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)摘要：海上风电发展呈现风电场容量扩大、离岸距离增加、并网要求标准化的特点，这为海上风电场电气系统设计带来重大挑战。大规模海上风电场电气系统与传统电厂相比，具有鲜明的要求与特点。在阐述了现有几种海上风电场电气系统

2、接线方案的基础上，对目前海上电气设备的技术特点与成本状态进行了分析与比较，并就目前海上风电场电气系统研究存在的主要问题与前景进行了展望。关键词：海上风电场；电气系统；交流；直流ReviewofelectricalsystemsforoffshorewindfarmsHUANGLing—ling，CAOJia-li，FUYang(1．CollegeofElectricPowerEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090，China；2．S

3、choolofMechanical&ElectronicEngineeringandAutomation，ShanghaiUniversity,Shanghai200072，China)Abstract：Thedevelopmentofofshorewindindustrydemons~atesthecapacityexpansionofasinglewindfarm，theincreaseoftheof-shoredistanceandthestandardizationofgridintegration．Th

4、eseallbringbigchallengesfortheelectricalsystemdesignsofofshorewindfarms．Comparingwithtraditionalpowerplants．thebigofshorewindfarmhasitsuniquecharac~andrequirements．Thispaperdescribesseveralexistingelectrictopologiesforofshorewindfarms，comparesthecostsandsomet

5、echnicalissuesoftheofshoreelectricequipmentanddiscussestheproblemsandprospectsoftheelectricalsystemsinapplicationfortherealofshorewindprojects．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51177098)．Keywords：ofshorewindfarm；electricalsystem；

6、AC；DC中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674-3415(2014)10-0147—08作为全球首个大型海上风电场，装机容量为1600引言Mw，离岸距离为15km。截止到目前为止，全球海上风电作为拥有巨大潜力的大规模可再生规模最大的并网运行海上风电场是英国的London能源，在世界各国节能减排的要求以及各国政府有Array1海上风电场，其装机容量达到630MW，离力的财政政策支持下，已经成为未来风能利用的必岸距离超过20km。而规划中的超大规模海上风电然趋势。据全球风能理事会统计，截止到2012年

7、底，场装机容量甚至达到2500MW，远海风电场(far全球新增海上风电装机约1290Mw，累计约5410offshorewindfarm)离岸距离则可能达到50～60MWL1J。从世界各国海上风电的发展与规划来看，km[。海上风电发展表现出风电场容量逐渐增加与离岸距大规模远距离海上风电场可能意味着更多数离不断扩大等特点。量的风电机组和更长距离的电能传输要求。众所周自1991年丹麦建成全球首个海上风电场开始，知，海上环境恶劣，电气设备需要专门的防护措施，海上风电场的规模呈现逐年递增的状态。HornsRev价格也远远

8、高于陆上。海上条件特殊，施工需要借助专门的工具与设备，因此，建设与运行维护成本基金项目：国家自然科学基金项目(51177098)；上海市科也大大高于陆上【3l。为了实现海上风电场经济可靠委地方能力项目(Z2013062)；上海绿色能源并网工程技术地并网运行，就需要对海上风电场的电气系统提出研究中心(13DZ2251900)一些特殊要求。电力系统保护与控制本文在讨论了大规模