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全球能源互联网, 2019 海上风能资源丰富且开发潜力巨大，海上风电开发对于应对全球气候变化问题具有重大意义。重点介绍了欧洲国家海上风电的发展现状和海上风电及输送关键技术。给出了欧洲主要的海上风电场装机容量和相关政策，并指出随着开发区域不断向深海拓展，有效降低成本至关重要。在海上风电及送出关键技术方面，介绍了大功率风力发电机、海底电缆、机组基础结构技术，以及海上风电直流汇集系统和不控整流送出方案。最后给出建议，对于海上风电场规划及并网方式选择，需要在考虑并网导则和具体技术基础上确定最终方案。
李翔宇 +4 more
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全球能源互联网, 2019 海上风电投资成本高、风险大，为提高其经济性，海上风电机组向超大容量化快速发展。全功率变换风电机组成为海上机组的主流，该机组要求变流器的容量与机组容量相匹配，同时对其运行效率、可靠性和可用度提出了更高的要求。采用两电平或三电平变换器并联组成的变流器是海上风电变流器的主流结构，对并联变流系统的优化运行、容错和重构控制可有效提升其效率和可用度，对风电变流器控制的改进也可以使机组主动参与电网频率响应。针对海上风电变流器运行效率和可用度提升技术、风电高比例并网和平价上网的技术需求，综合评述其研究现状和技术趋势。
蔡旭 +6 more
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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 [PDF]
全球能源互联网, 2023 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 ...
杜婉琳*, 梅桂华, 马明, 王玲
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全球能源互联网, 2021 相比于柔性直流输电（VSC-HVDC）送出方案，送端采用不控整流器（diode rectifier，DR）的DR-HVDC方案具有损耗低、体积小和成本低的优点，是未来海上风电送出技术的重要发展方向之一。为了解决黑启动和海上交流电压调控问题，现有的DR-HVDC拓扑主要采用海上平台装设储能、系统增加交流联络线路、送端换流站并联VSC三种方案。以深远海海上风电送出为背景，对上述三种DR-HVDC拓扑方案进行了经济性分析，并与VSC-HVDC方案进行比较。采用了全寿命周期成本分析（life cycle ...
李贤育 +6 more
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不同桥臂电抗配置海上风电柔直换流站暂态应力与绝缘配合对比 [PDF]
全球能源互联网, 2022 全球海上风电柔性直流并网工程总容量已达10 GW，随着单位投资成本不断降低，柔性直流在未来一段时间内仍然是远海风电并网工程的首选方案。由于海上换流站交流电网主要由风电场构成，其暂态电气应力相比陆上换流站有所不同；此外，不同桥臂电抗配置方案会产生不同暂态电气应力。为此，重点针对对称单极系统，对比分析了阀交流侧和直流侧两种桥臂电抗配置方案海上换流站的暂态电气应力。通过建立PSCAD/EMTDC仿真模型，详细分析了海上换流阀交流侧单相接地、两相短路等关键性故障暂态应力特性差异与产生机理 ...
李元贞 +5 more
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基于电力现货市场仿真的海上风电接入对广东省电力行业碳减排影响评估 [PDF]
全球能源互联网, 2020 为应对全球气候变化，电力行业低碳化能源转型迫在眉睫。针对2019—2028年广东省的能源规划，搭建广东省电力系统简化模型，依据安全约束经济调度原理仿真电力现货市场，评估大规模海上风电的接入对广东省电力行业碳排放的影响。仿真结果表明，按广东省海上风电发展规划接入海上风电后：电力行业总碳排量和系统碳排放强度均有不同程度的降低；海上风电减排贡献百分比逐年提升，最高可达20%；A类机组碳排放量和碳排放强度基本不变；B类机组相关碳排放数据变化趋势与广东省基本一致；对于接入海上风电场的节点 ...
宋怡, 林晨韵, 梁高琪, 赵俊华
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全球能源互联网, 2023 针对中国第一个海上风电柔性直流送出工程—江苏如东工程，从系统拓扑方案构建、过电压与绝缘配合、系统功率盈余问题与交流故障穿越技术以及控制保护技术等方面开展了深入研究，构建了轻型紧凑化的海上风电柔性直流系统拓扑方案，取消了海上换流站的启动回路与接地回路等；提出了海陆换流站的避雷器配置方案与参考电压的选取原则，形成了海陆换流站的绝缘配合方案的典型范式；提出了集中式、分布式、混合式直流侧有功功率动态平衡装置的典型拓扑方式，解决了陆上换流站交流侧故障穿越难题；提出了工程的整体控制保护方案 ...
文卫兵 +6 more
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全球能源互联网, 2023 为提升远海风电对称双极柔性直流送端交流系统单相接地故障和两相短路故障工况（第一类故障）下的功率输送能力，以及三相接地故障工况（第二类故障）的交流电压稳定性，提出海上换流站协调控制策略。首先分析了第一类故障的过电压和极间环流产生机理，以及第二类故障的交流电压失稳机理。在此基础上，提出了功率平衡控制策略和输出有功电流策略。第一类故障下定电压控制极采用限压策略，功率平衡控制策略抑制极间环流，增大定电压控制极的功率，减少了交流电压控制器响应时间，提升了功率输送能力。第二类故障工况下 ...
彭忠 +4 more
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全球能源互联网, 2021 欧洲北海等地区已经建设了多条基于柔性直流输电技术的海上风电并网工程，中国近些年也加速了该技术的工程实践。由于柔直系统阻尼低，直流侧暂态过电压、过电流发展快，需要采取必要的暂态应力抑制措施，降低对海上平台设备的技术要求，在尽可能减少设备尺寸的同时，保证足够的设备安全裕度。重点围绕暂态过电压应力，首先总结了海上柔直换流站直流侧暂态过电压应力的类型和关键指标，分别针对对称单极和对称双极结构系统，介绍了直流侧设备上承受过电压应力的机理，并梳理了影响直流侧过电压应力的主要因素。其次 ...
袁艺嘉 +4 more
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基于3D扫描雷达实测数据的海上风电场尾流特性研究 [PDF]
全球能源互联网, 2023 为有效优化实际业务中海上风电场的机组排布方案设计，降低尾流电量损失，在江苏某海上实际运行风电场采用3D扫描雷达进行实地尾流观测实验，分析独立尾流、半尾流和全尾流三种工况下机组的尾流长度、尾流宽度及尾流深度等尾流特性。研究表明，独立尾流工况下机组尾流下游方向11D～12D（D为叶轮直径）距离处风速变化趋平，尾流影响减弱，机组尾流影响长度在11D左右；近尾流区内，全尾流工况机组的风速衰减较独立尾流和半尾流工况机组明显增大，远尾流区三种工况变化趋势一致，尾流宽度均在3D左右，呈“双高斯”或“凹型”分布特征 ...
刘树洁 +4 more
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