海上风电传输并网
大型海上风电场并网对配电网的影响探讨
力 系统 的运 行带 来新 的 问题 ， 必须 予 以高度重 视 。
１ 海 上 风 电 场 的并 网接 线 方 式 分 析
海上风 电场 的并 网接线方 式如 图 １ 示 。由 所 于风 力发 电机 的机 端 电压 是 不 稳定 的 ， 因此 在发 电机机 舱里安 装 有一 个 箱 式 变压 器 ， 来 将 风力 用
ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｆ ｒ ａ ｌ ｒ ｅ ｏ ｆｈ ｒ ｎ ａ ｍ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ Ｗ ｉ ｈ ｐ ｒ ｔ ｎ ｅ ｐ ｒｅ ｃ ｅ ｅ ｒ ｄ ｔ ｈ ｎ ｈ ｉ ｒ ｔ ｃ ｉ ｏ ａ ｇ ｆｓ ｏ ｅ ｗｉ ｄ ｆ ｒ ａ ｅ ａ ａｙ ｅ ． ｏ ｔ ｔ ｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｘ ｅ ｉｎ ｅ ｒ ｆ ｒｅ Ｏ Ｓ ａ ｇ ａ ｈ ｏ Ｎａ ｈ ｉ ｎ ａ ｍ ，ｉ ｎ ｌ ｅ ｃ ｎ ｎ ｔ ｒ ｉｐ ｔ ｈ ｎ ｉｃ ｓ ｅ ． ｎ ｕ ｄ ｆｒ ｗｉ ｔ ｉ ｆ ｎ ｅ ｏ ｅ ｗｏ ｋ ｄ ｓ ａ ｃ ｉｇ ｉ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｓ ｕ ｓ
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海上风电场并网点谐波治理方法探讨
海上风电场并网点谐波治理方法探讨摘要：近年来，随着国家“3060”战略的逐步落地，各沿海省份大力发展海上风电项目，在海上风电项目并网过程中，电能质量问题逐渐引起属地电网的关注，海上风电项目并网电能质量问题中，谐波问题尤为突出。
本文主要分析了风电场产生谐波的原因，并对由于长距离海缆接入引起的地区电网背景谐波放大，从而导致的海上风电项目并网点谐波超标问题的一种治理方法进行了阐述，并以东南沿海某海上风电项目为例，分别对无源滤波和有源滤波两种治理方案进行了分析比较。
关键词：海上风电谐波长距离海缆有源滤波1.谐波产生的原因及危害1.1谐波产生的原因在电力系统中谐波产生的基本原因是由于非线性负载所致。
当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。
谐波频率是基波频率的整数倍。
谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度和相角。
目前，常用的整流电路几乎都采用晶闸管相控整流电路或二极管整流电路，其中以三相桥式和单相桥式整流电路为最多。
带阻感负载的整流电路产生的谐波为人们所熟悉，另外直流侧采用电容滤波的二极管整流电路也是严重的谐波污染源，还有采用相控方式的交流电力调整电路及周边变流器等电力电子装置也会在输入侧产生大量的谐波电流。
对于风电机组来说，发电机本身产生的谐波是可以忽略的，谐波电流的真正来源是风电机组中采用的电力电子元件，变风速风电机组采用大容量的电力电子元件，直驱永磁同步风力发电机组的交直交变频器采用可控PWM整流或不控整流后接DC/DC变换，在电网侧采用PWM逆变器输出恒定频率和电压的三相交流电；双馈异步风力发电机组定子绕组直接接入交流电网，转自绕组端接线由三只滑环引出接至一台双向功率变换器，电网侧同样采用PWM逆变器，定子绕组端口并网后始终发出电功率，转子绕组端口电功率的流向取决于转差率。
此类原因的谐波治理方式不在本文的讨论范围内。
1.2谐波的危害理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。
海上风电场并网的影响及对策
海上风电场并网的影响及对策海上风电出力随机性强，间歇性明显，机组本身的运行特性和风资源的不确定性，使得风电机组不具备常规火电机组的功率调节能力。
因此，海上风电场并网会对电网的运行产生一定的影响，本章将从研究风电机组的电气特性出发，详细阐述风电出力的特点，进而指出风电场并网对电网的影响，最后给出相应的解决措施。
3.1 海上风电场并网的影响针对风速的随机性、间歇性导致海上风电功率的不确定性大，以及风电机组本身的运行特性使风电场输出功率具有波动性强的特点，需要从系统电压、频率以及系统的稳定性等方面研究海上风电场出力的特点和海上风电场并网对电网的影响，以提出相应的对策和解决措施。
3.1.1 风电出力的特点（1）风电出力随机性强，间歇性明显。
风电出力波动幅度大，波动频率也无规律性，在极端情况下，风电出力可能在0～100%范围内变化。
风电出力有时与电网负荷呈现明显的反调节特性。
风电场一般日有功出力曲线如图3-1所示。
图3-1 风电场一般日有功出力曲线可见，风电功率出力的高峰时段与电力系统日负荷特性的高峰时段（8：00—11：00，18：00—22：00）并不相关，体现了较为明显的反调峰特性。
一些地区全年出现反调峰的天数可占全年天数的1/3～1/2。
反调峰的现象导致风电并入后的等效负荷峰谷差变大，恶化了电力系统负荷变化特性。
（2）风电年利用小时数偏低。
国家能源局发布数据显示，2014年年底全国并网风电装机容量9581万kW，设备平均利用小时1905h。
其中，海上风电约38.9万kW，设备平均利用小时略高，可达到2500h左右。
（3）风电功率调节能力差。
风电机组在采用不弃风方式下，只能提供系统故障状况下的有限功率调节。
风电机组本身的运行特性和风资源的不确定性，使得其不具备常规火电机组的功率调节能力。
3.1.2 对电网的影响风电等可再生能源接入系统主要有以下问题：（1）通常风能资源丰富地区距离负荷中心较远，大规模的风电无法就地消纳，需要通过输电网输送到负荷中心。
我国海上风电大突破：首个双十标准海上风电场并网发电
我国海上风电大突破：首个双十标准海上风电场并网发电
2 月2 日，据中国政府网消息，由中国广核集团自主开发建设的江苏如东150 兆瓦海上风电场示范项目日前成功实现首批6 台风机并网发电。
据悉，这是我国首个满足双十标准的海上风电场示范项目，是我国海上风电开发的重大突破。
中广核如东海上风电项目计划安装38 台4 兆瓦风电机组，装机容量为152 兆瓦，预计年上网发电量约4 亿千瓦时。
与相同发电量的常规燃煤火电机组相比，预计每年可节约标煤约13.1 万吨，相应可减少二氧化碳排放量26.7 万吨，减少灰渣4.9 万吨，减少烟尘1.3 万吨，节约淡水116.4 万立方米，具有十分显著的环境效益和社会效益。
据了解，国家能源局和国家海洋局对海上风电建设的双十标准做出了明确规定，即海上风电场原则上应在离岸距离不少于10 公里、滩涂宽度超过10 公里时海域水深不得少于10 米(简称双十标准)的海域布局。
国家风电发展十二五规划也明确鼓励在水深超过10 米、离岸10 公里以外的海域开发建设海上风电项目。
双十标准对海上风电建设来说，有利于减轻海上风电场建设对海洋环境的影响，有助于提升海上风电项目发挥长期的社会、经济、环境等综合效益。
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海上风电直流送出与并网技术综述
海上风电直流送出与并网技术综述一、本文概述随着全球能源结构的转型和清洁能源的大力发展，海上风电作为一种可再生能源，正日益受到世界各国的重视。
由于其具有资源丰富、清洁环保、靠近负荷中心等优点，海上风电在全球范围内得到了快速的发展。
然而，随着海上风电装机容量的不断增加，其送出与并网技术也面临着越来越多的挑战。
本文旨在对海上风电直流送出与并网技术进行全面综述，分析当前的研究现状和发展趋势，为相关领域的研究和应用提供参考。
文章首先介绍了海上风电的发展背景和现状，指出了直流送出与并网技术在海上风电领域的重要性。
然后，文章重点对海上风电直流送出技术进行了详细的分析，包括直流送出系统的基本构成、工作原理、优势与挑战等方面。
接着，文章对海上风电并网技术进行了综述，包括并网方式的选择、并网控制策略、并网稳定性分析等内容。
文章还对海上风电直流送出与并网技术的未来发展趋势进行了展望，探讨了新技术、新材料、新设备在海上风电送出与并网领域的应用前景。
通过本文的综述，读者可以对海上风电直流送出与并网技术有一个全面、深入的了解，为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
本文也希望能够激发更多的学者和工程师关注海上风电送出与并网技术的研究，共同推动海上风电技术的快速发展。
二、海上风电直流送出技术随着全球对可再生能源需求的不断增长，海上风电作为一种清洁、可再生的能源形式，正受到越来越多的关注。
在海上风电的并网技术中，直流送出技术以其独特的优势，逐渐成为了主流选择。
海上风电直流送出技术主要依赖于高压直流输电（HVDC）系统。
与传统的交流输电相比，HVDC系统具有输电容量大、输电距离远、线路损耗小等优点。
特别是在海上风电领域，由于风电场通常远离陆地，使用HVDC系统可以有效减少在长距离输电过程中的能量损失，提高输电效率。
在海上风电直流送出技术中，风电场通过直流输电系统将电能直接输送到陆地上的换流站，然后在换流站将直流电转换为交流电，再接入电网。
海上风力发电机与电力网络的互联互通
海上风力发电机与电力网络的互联互通随着全球对可再生能源的需求不断增长，海上风力发电机作为一种清洁能源的重要形式，受到了越来越多的关注。
海上风力发电机利用海上风能的优势，可以在海洋中建立大规模的风力发电场，为电力供应提供可持续、环保的解决方案。
然而，将海上风力发电机与电力网络实现互联互通并面临一些挑战和技术难题。
海上风力发电机与电力网络的互联互通首先需要解决的问题是传输海上风力发电机产生的电能。
由于大规模的海上风电场往往远离岸边，需要将电能通过电缆输送至陆地上的电力网络中。
因此，电缆的设计和敷设成为了一个重要的环节。
这要求电缆具备高强度、耐海水腐蚀的特性，以及能够承受海洋环境的恶劣条件，确保电能的安全传输。
其次，海上风力发电机与电力网络的互联互通还需要考虑电网对风力发电的接纳能力。
由于风力发电的特点是波动性较大，电力输出难以稳定。
这就需要电网具备一定的调度和稳定能力，能够根据实时风速和电力需求进行灵活调整。
同时，为了确保电力供应的可靠性，还需要建立起海上风力发电与电网之间的备份和支持机制，使得在出现突发情况时，能够及时进行故障排除和恢复。
除了这些技术问题外，海上风力发电机与电力网络的互联互通还需要兼顾环境保护和生态平衡。
建设海上风电场可能对海洋生态系统产生一定的影响，包括海洋生物的迁徙和繁殖等。
因此，在选择风电场建设地点时，需要充分考虑海洋生态环境的保护，并采取相应的防护措施，减少对海洋生物的影响。
同时，海上风力发电机与电力网络的互联互通还需要进行成本评估。
毋庸置疑，海上风力发电的建设成本比陆上风电要高。
这主要是由于海上环境的复杂性、建设难度的增加以及维护成本的提高所致。
因此，在实现互联互通的过程中，需要对成本进行充分评估，寻找降低成本的途径，以保证海上风力发电的经济可行性。
总体而言，海上风力发电机与电力网络的互联互通是一个涉及技术、环境、成本等多个方面的复杂问题。
尽管面临许多挑战，但随着技术的不断进步，这些问题都是可以被解决的。
海上风电项目的电网并网审批与接入流程
海上风电项目的电网并网审批与接入流程随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，海上风电成为了发展清洁能源的重要方向。
海上风电项目的建设涉及到许多环节，其中电网并网审批与接入流程是项目推进过程中的关键一环。
本文将详细介绍海上风电项目的电网并网审批与接入流程。
首先，在海上风电项目中，电网并网指的是将风电项目选址的电力输配网与国家电网系统进行连接，实现电力的输送和交换。
电网并网的审批与接入流程通常由以下几个阶段组成：1. 项目选址阶段：海上风电项目的选址是审批与接入流程的起点。
选址阶段需要充分考虑风能资源、水深情况、地理环境以及相关政策和法规的要求。
项目方需提交选址方案、环境评估报告等文件，进行评估和审批。
2. 并网申请阶段：项目选址确定后，项目方需要向国家能源主管部门提交并网申请。
并网申请包括项目概况、技术参数、电网接入方案、风电场规模等内容。
申请材料需要详细描述风电场的运行机制、电网接入方式以及可行性分析等信息。
3. 电网审查与评估阶段：国家能源主管部门会对并网申请进行审查与评估。
审查内容包括风电场的技术可行性、电网接入能力、对国家电网运行的影响等。
国家能源主管部门可能会与项目方进行几轮的技术沟通与洽谈，以确保项目的可行性和安全性。
4. 并网协议谈判阶段：在电网审查与评估通过后，项目方和国家电网运营商需进行并网协议的谈判。
谈判内容包括电网接入条件、输电线路建设、电力购售价格等。
双方需达成一致并签订正式的合同。
5. 施工建设阶段：项目方根据并网协议开始进行风电场的施工建设。
施工建设包括风机安装、电缆敷设、变电站建设等。
在施工过程中，需遵守相关环保和安全法规，并与国家电网运营商密切合作，确保工程进展顺利。
6. 并网调试与验收阶段：风电场建设完成后，需要进行并网调试和验收。
调试过程包括并网运行试验、电力负荷平衡等。
一旦调试通过并顺利接入国家电网系统，项目方才能正式开始发电和运营。
总结起来，海上风电项目的电网并网审批与接入流程是一个复杂而严谨的过程，需要项目方与国家能源主管部门、电网运营商等多个方面的密切合作与协调。
海上风电设备安装中的电力传输和储能技术研究
海上风电设备安装中的电力传输和储能技术研究随着对可再生能源的需求不断增长，海上风电设备作为一种高效的可再生能源发电方式，正越来越受到关注。
然而，海上风电设备安装不仅需要解决如何将电力从风力发电机传输到岸上的问题，还需考虑电力储存的技术以应对不稳定的风能供应。
因此，电力传输和储能技术的研究对于海上风电设备的成功安装和运营至关重要。
海上风电设备通过将风能转化为电能来发电。
电力传输是将这些电能从风力发电机传输到连接到海岸的电网系统的过程。
传输电力有两种主要方法：交流（AC）传输和直流（DC）传输。
在海上风电设备上，由于电力传输路径较长，会导致交流电输送的能量损失过大。
因此，直流传输成为了更为可行和高效的选择。
直流传输使用高压电缆将电能从海上风电设备传输到海岸上然后再接入电网系统，可以减少能量损失，提高传输效率。
另一个关键问题是，当风能供应不稳定时，如何储存这些电能以保证持续供电。
传统的储能技术包括电池储能和压缩空气储能等，这些技术在陆地上已经得到广泛应用，但在海上风电设备中的应用相对较少。
目前，为了解决海上风电设备储能问题，研究人员已经开始探索新的储能技术，如氢气储能和重物块储能。
氢气储能是一种将电能转化为氢气并储存起来的技术。
这种储能方式的优势在于储能容量大，能够满足长时间的需求。
海上风电设备可以利用电解水的方式将电能转化为氢气，并将氢气储存在储氢罐中。
当需要用电时，可以通过燃烧氢气产生热能或经过燃料电池转化为电能供应。
然而，氢气储能技术仍存在高成本和安全性等方面的挑战，需要进一步研究和改进。
重物块储能是通过提升和降低重物块来转化和储存电能的技术。
具体而言，通过将电能转化为机械能，将重物块提升到一定高度，在需要用电时，将重物块稍微下降，通过发电机将机械能转化为电能供应。
这种储能方式的优势在于成本相对较低，并且容量可调节。
然而，重物块储能技术需要海上风电设备具备一定的结构支撑能力，并且存在储能效率较低的问题，需要进一步改进和优化。
《2024年海上风电并网可靠性分析及提升关键技术综述》范文
《海上风电并网可靠性分析及提升关键技术综述》篇一一、引言随着全球能源结构的转型和环保意识的提高，海上风电作为清洁可再生能源的代表，得到了越来越多的关注。
然而，海上风电的并网可靠性及技术问题成为了制约其进一步发展的关键因素。
本文将就海上风电并网可靠性进行分析，并对提升关键技术进行综述。
二、海上风电并网可靠性分析1. 海上风电并网现状海上风电作为新兴的能源产业，具有广阔的发展前景。
然而，由于海洋环境的复杂性和特殊性，海上风电并网仍存在一系列技术挑战和问题。
包括海缆连接问题、并网点的接入技术问题以及海洋能级差异带来的系统冲击等。
2. 影响因素分析海上风电并网的可靠性受到多方面因素的影响。
包括：海洋气候的复杂性、风电机组的维护及管理、电网接入的技术标准等。
其中，海缆的稳定性和质量、风电机组的抗风性能等是影响并网可靠性的关键因素。
三、提升海上风电并网可靠性的关键技术1. 先进的风电机组技术（1）高抗风性能：通过改进风电机组的设计和制造工艺，提高其抗风性能，以适应复杂多变的海洋环境。
（2）智能化维护：利用远程监控和诊断技术，实时监测风电机组的运行状态，及时发现并处理故障，提高风电机组的运行效率。
2. 优化海缆系统（1）高质量海缆材料：采用高强度、高绝缘性能的海缆材料，提高海缆的稳定性和可靠性。
（2）海缆防护技术：针对海底地形地貌和海洋气候条件，采用适当的防护措施，如海底保护套管、浮式电缆保护系统等，减少海缆故障率。
3. 电网接入技术（1）优化并网策略：根据电网需求和风电机组特性，制定合理的并网策略，确保风电场与电网的协调运行。
（2）柔性输电技术：采用柔性直流输电技术，提高电网对风电的接纳能力，降低电网波动对风电场的影响。
四、未来发展趋势与挑战未来，随着海上风电技术的不断发展，并网可靠性将得到进一步提高。
然而，仍需面临诸多挑战，如海况极端条件下风电机组的稳定性问题、大规模风电并网的电网安全稳定控制等。
为解决这些问题，需要加强技术创新和研发力度，推动海上风电技术的持续发展。
风力发电的并网技术
变流器
桨距角度
发电机 发电机转速
桨距驱动
AC DC
电流 PWM 直流电压
DC AC PWM
有功功率和无 直流母线电压
功功率控制
控制
电流
风速 风向
桨叶角控制
转速控制
-启动
-满载时
-半载
-关机
桨距控制
桨距控制模式 风机主控制系统
P 负载曲线 功率因数控制
变流控制系统
刹车控制 偏航驱动
变流控制命令
电网
极数：72 极。
2.4 多发电机型机组
叶片通过紧耦合主轴和单级 多输出轴齿轮箱，驱动多个中 速永磁发电机; 每个发电机有独立的变频 器，输出通过直流母线连接在 一起，再通过网侧逆变装置连 接到电网
６个500ＫＷ 325rpm 永磁同步发电机
4 PART
风力发电机的控制
变速恒频风力发电系统的特点是风力机和发电机的转 速可在很大范围内变化而不影响输出电能的频率。可以通 过适当的控制，使风力机的转速可变，使风力机的尖速比 处于或接近于最佳值，从而最大限度的利用风能。
2.2 多级增速型变速风力发电系统
通过齿轮增速，电 机体积小；增加系 统维护和故障率。 典型的机型是双馈 风力发电机
双馈风力发电机系统结构图
2.3 半直驱型变速风力发电系统
通过1级齿轮增速，电机体积较小；降 低系统维护和故障率，是折中方案。
一级行星齿轮 箱 9：1
发电机转 速：190rpm；
双馈式风力发电机机侧变流器控制原理
双馈式风力发电是在双馈式异步电机的转子中施加转差 频率的电压(或电流)进行励磁,调节励磁电压的幅值、频率和相 位,实现定子恒频恒压输出。当发电机转子旋转频率fm变化时, 控制转子励磁电流频率f2确保定子输出频率f1恒定。设p为极对 数,则有
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运行控制策略问题
并网后对大系统的影响
风机选型，选址优化
根据并网规程，并依托要接入的大电 网背景，选择合适的机型和并网点。
运行控制策略问题
风电场由柔性直流输电系统并网拓扑图
并网后对大系统的影响
对选型，选址，运行控制策略的验证 性研究，可重点研究大电网故障后ห้องสมุดไป่ตู้ 低压穿越问题。
参考文献：
[1]李宇骏. 海上风电通过柔性直流输电系统并网的控制策略研究[D]. 浙江大学,2014. [2]黄玲玲,曹家麟,符杨. 海上风电场电气系统现状分析[J]. 电力系统 保护与控制,2014,10:147-154.