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全球能源互联网, 2019 海上风电的运维成本占项目总成本的20%以上，控制运维成本的能力已经成为决定风电场运营效益的关键。探索高效、可行的运维管理技术，是大规模开发海上风电急需研究的课题。针对海上风电场维护管理技术中3个重要研究领域，即海上风电场维护策略、运维路径优化和维护调度决策的研究现状进行了系统综述。针对目前存在的维护策略相对单一、路径优化求解困难以及维护调度决策模型过于理想等问题，提出了未来海上风电维护管理技术的研究趋势：机组不同部件将采用不同维护策略以最小化综合运维成本 ...
刘永前, 马远驰, 陶涛
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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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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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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, 2019 35kV交流汇集是目前海上风电场集电系统的通用集电方案。随着对海上风场单位成本降低的追求和技术的发展，海上风机单机容量越来越大。然而，由于35kV海底电缆热极限和通流能力的限制，单机容量的增大使得单根海缆上可连接的风机数目随之减少。随着海上风电场规模的扩大和单机容量的增加，如果仍采用35kV交流集电方案，海底电缆的数目势必增加，电缆投资及相应工程费用和难度也将增大。据此，提出了66kV交流集电方案，并基于一组典型案例，对35kV和66kV海上风电交流集电方案进行了技术经济性比对 ...
蔡蓉 +4 more
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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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应用于海上风电接入的VSC-HVDC系统主网侧交流故障穿越方案 [PDF]
全球能源互联网, 2019 海上风电是可再生能源的重要形式和组成部分，通过基于电压源换流器的高压直流输电（VSC-HVDC）技术进行风电的远距离接入，使远离海岸的区域建设风电场成为可能，另外该技术也具备更大规模风场的接入能力。目前世界范围已有多个应用VSC-HVDC输电系统将海上风电场接入到陆上主电网的工程规划。然而，大规模风电会对系统的稳定性带来诸多挑战，尤其需要确保在故障工况下风电场及主电网的稳定性，VSC-HVDC以其优良的灵活性成为应对此类挑战的不二选择。本文对不同风电接入方式下系统的故障穿越方案进行了总结，对VSC ...
王国英 +3 more
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柔直电网孤岛运行方式下换流阀闭锁时交流耗能装置投切仿真研究 [PDF]
全球能源互联网, 2019 海上风能资源的有效测量及合理评估是项目开发的基础。目前，海上风能资源测量及评估方面的研究及规范较少，且其测量环境与陆地差异较大，导致测量和评估有一定难度。适宜的测量高度以及合理的支臂朝向设置是获得有效测量数据的关键。海上测风塔测量环境应与风电场相似，需结合地形具体分析岛礁测风塔的测量高度。为便于塔影效应分析，建议在海上测风塔垂直主导风向的支臂安装两套风速仪。塔影分析与50年一遇最大风速计算是海上风能资源评估的重要问题。考虑到塔体结构差异，海上测风塔塔影效应分析方法与陆地测风塔有所不同 ...
杜晓磊 +8 more
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全球能源互联网, 2019 海上风能资源的有效测量及合理评估是项目开发的基础。目前，海上风能资源测量及评估方面的研究及规范较少，且其测量环境与陆地差异较大，导致测量和评估有一定难度。适宜的测量高度以及合理的支臂朝向设置是获得有效测量数据的关键。海上测风塔测量环境应与风电场相似，需结合地形具体分析岛礁测风塔的测量高度。为便于塔影效应分析，建议在海上测风塔垂直主导风向的支臂安装两套风速仪。塔影分析与50年一遇最大风速计算是海上风能资源评估的重要问题。考虑到塔体结构差异，海上测风塔塔影效应分析方法与陆地测风塔有所不同 ...
陆艳艳, 刘树洁, 王涛
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