海上风电输电与并网关键技术研究
风电新能源并网技术研究

风电新能源并网技术研究摘要:在构建绿色社会的理念指引下,为了减少环境的污染,多数传统能源使用领域逐渐以电力商品来作为第一优先替代能源。
在这种背景下,电力行业的发展就迎来了全新的时期。
风电作为一种生态效益显著的资源开发形式,近年来受到全社会的广泛关注,风电是以自然资源来作为能源转化的一种重要形式,相对于传统的火力发电而言,其生态价值更为显著,十分契合构建绿色社会的发展观。
尽管风电的优势性如此明显,但是风电并网过程中,仍然存在着一定的不足,从而影响了电网的稳定性。
基于此,就需要结合风电发展的趋势,来加强对并网技术的研究与应用工作,从而让风电更好地并网运行,发挥出其生态作用。
关键词:风电工程,新能源,并网技术。
1风电新能源发展现状风能利用技术主要是采用大齿轮的风轮对小密度的风能进行转换,但是现有风轮机对于风能的开发利用程度较低,受各种因素的影响,造成风轮机的效率维持在20%-50%之间。
风的方向和速度具有不确定性和间歇性,电能波动较大,考虑风力机组的本身特性,造成得到的电能具有较大的差异性和波动性。
我国具有丰富的风能资源,但是在对风能资源的利用上却比较受限。
由于资源本身比较丰富且难以储存,造成对于风能的利用成本远高于发电环节的成本,因此在蓄电方面受限,对于电力的运用不充分。
另外,由于电网的不可调度性及风能不可控性,无法对风力风电实现行之有效的调度,与此同时,部分地区缺乏先进的机组设备,造成对电力运用受限,加大了调度的难题。
就目前来看,由于技术受限,因此各地区风能利用率较低,且电网调度困难,影响电力系统的发展。
对此,首先应考虑风电对于电能质量的影响,通常采用异步发电机规避风电单机的影响,直连配电网。
丰富的风电资源距离核心用电区较远,电能的远距离传输会造成谐波污染,使得电压闪变风险系数变大;其次,实现对电网的调度和规划,可以最大化利用现有的风能资源,但是由于风能调峰量具有一定的局限性,制约了对风电的使用率,一旦电网无法实现对功率的有效控制,很容易造成风力注入受阻问题。
海上风电的发展现状及关键技术研究

海上风电的发展现状及关键技术研究作者:万宏罗文东谢国华来源:《科技资讯》2023年第24期摘要:风能是一种可再生的洁净能源,在新能源越发得到关注的情况下,风能利用也被各国先后提上日程。
以海上风电的发展现状为切入点,分析中外有关技术现状,在此基础上研究其关键技术,包括基础结构设计、建设区域选择、资源评估、重点参数计算以及辅助性技术等。
最后简析海上风电的技术难点,提出发展建议,为未来的风电建设提供参考。
关键词:海上风电基础结构通信活动风力资源中图分类号: TM75 文献标識码: A 文章编号: 1672-3791(2023)24-0070-03海上风力发电技术简称海上风电,是指以海上作业平台为基础、利用风力进行发电的综合性技术,其特点在于绿色无污染、可再生能力强。
与地面风力发电相比,海上风力发电不存在噪声、建设地形限制,这为其大规模运用提供了空间。
当前,各国都在广泛利用风力发电技术,我国东南沿海各地也在尝试利用风能进行发电,且收效良好[1]。
从可持续发展、科学发展的角度出发,加强洁净能源的利用已大势所趋,《中华人民共和国可再生能源法》《关于完善风力发电上网电价政策的通知》的颁行也为各地海上风电系统建设和发展提供了明确思路。
在此背景下,分析海上风电的发展现状及关键技术具有一定的积极意义。
1 海上风电的发展现状1.1 国外发展情况洁净能源的利用始于西方,包括海上风电技术。
当前,欧洲各国家和美国的海上风电技术具有一定的技术优势。
20 世纪80 年代,石油危机以及环境污染等因素对发达国家的影响日渐突出,这也使发达国家更重视新能源的研究。
到20 世纪90 年代,北欧和西欧一些工业强国开始大规模尝试海上风力发电,已知全球最早的海上风电机组由瑞典建设并投入使用,命名为Windworld,其容量为220 kW。
随后,荷兰和丹麦等国家先后组织海上风电研究,这一阶段的海上风电机组主要集中于浅水区域,不超过海岸线100 m[2]。
海上风力发电机组安装工程关键技术研究的开题报告

海上风力发电机组安装工程关键技术研究的开题报告一、研究背景及意义近年来,随着全球能源需求增长和环境污染问题日益突出,海上风力发电作为一种新兴的清洁能源已逐渐成为人们关注的焦点。
与陆上风电相比,海上风电具有更稳定、更高效、更长寿命的优势,因此具有广阔的市场前景。
然而,海上风力发电技术仍处于萌芽阶段,其中最大的挑战之一就是如何有效地安装风力发电机组。
海上风力发电机组安装工程是一项复杂的技术任务,需要解决多个技术难题。
首先,需要确定合理的安装位置和方向,以确保风力发电机组在海洋环境下具有良好的稳定性和可持续性;其次,需要设计并制造具有良好耐腐蚀性和抗风浪性能的基础结构和支架系统;最后,需要选择高效的安装方法和工具,以确保安装的速度和质量。
因此,开展海上风力发电机组安装工程关键技术研究,探究如何有效地解决上述难题,将有助于促进海上风力发电技术的快速发展,推动清洁能源的普及,为人类可持续发展做出贡献。
二、研究目标及内容本研究旨在探究海上风力发电机组安装工程的关键技术,旨在实现以下目标:1、分析海上风力发电机组安装工程的现状及存在的问题,找出技术瓶颈;2、研究海上风力发电机组安装的适宜位置和方向,设计合理的基础结构和支架系统;3、优化海上风力发电机组安装方法和工具,提高安装速度和质量;4、开发海上风力发电机组安装的自动化控制系统,提高安全性和稳定性。
本研究将围绕海上风力发电机组安装工程进行如下具体内容的研究:1、分析海上风力发电机组安装的原理和技术要求;2、探究海上风力发电机组安装的适宜位置和方向;3、设计耐腐蚀性能好、抗风浪稳定性高的基础结构和支架系统;4、研究智能化的安装方法和工具,提高安装效率和质量;5、开发自动化的安装控制系统,保证安全和稳定性。
三、研究方法和技术路线本研究将采用文献调研、数据分析、数值模拟、实验研究等方法,分别从理论和实践两个层面分析和研究海上风力发电机组安装工程的关键技术,具体的技术路线如下所示:1、文献调研:收集相关的文献资料,了解海上风力发电机组安装工程的相关概念、原理、技术要求等信息,为研究提供理论基础;2、数据分析:通过对历史的安装数据进行分析,建立安装模型,深入探究海上风力发电机组安装中存在的问题和技术瓶颈;3、数值模拟:利用计算机模拟工具,对不同安装方案进行模拟分析,探究海上风力发电机组安装的适宜位置和方向,并优化基础结构和支架系统设计;4、实验研究:通过实际的实验和测试,分析安装方法和工具的优缺点,为安装方案的改进提供实践依据;5、软件开发:基于实验、数据分析和数值模拟的结果,开发适用于海上风力发电机组安装的自动化控制系统。
海上风电场并网方案研究

海上风电场并网方案研究庄明振【摘要】风能作为一种可再生的清洁能源,有望成为传统能源的替代品,海上风电成为未来风电发展的趋势。
针对海上风电场的并网方案进行研究,分析了交流并网方案和直流并网方案的拓扑结构。
对比两种方案,当输电距离较短时,采用交流并网更优;输电距离较长时,采用直流并网更优。
以一个500 MW风电场为例,从对比分析两种并网方案的投资成本和损耗出发,验证了交流并网更适用于近海电场、直流并网更适用于远海电场的结论。
%Wind energy,as a kind of renewable and clean energy,is expected to be the substitute of the tradi-tional energies,offshore windfarm has been a trend. In the article,the integration scheme of windfarm is dis-cussed,different topologic scheme of AC and DC integration is compared. According to comparison,when the distance is short, AC integration is better;while the distance is long, DC integration is prior. For a offshore windfarm with a capacity of 500MW,the costs and losses of the two integrations are compared,drawing the con-clusion that AC integration is better for locate offshore windfarm and DC integration is better for offshore wind-farm.【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】7页(P19-25)【关键词】海上风电场;交流并网;直流并网;投资;损耗【作者】庄明振【作者单位】东北电力大学电气工程学院,吉林吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TM733近年全球电力能源消费在持续增长,而由于过度利用化石能源造成的环境问题促使人们将注意力更多的转向清洁能源,风电由于其可再生、无污染、能量大、前景广等优点,成为世界范围内发展速度最快的新能源[1-3]。
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。
海上风电设备安装中的通信与网络控制技术研究

海上风电设备安装中的通信与网络控制技术研究随着全球对可再生能源的需求不断增加,海上风电作为一种具有巨大潜力的能源形式,逐渐成为了清洁能源领域的关键发展方向。
而在海上风电设备的安装中,通信与网络控制技术的研究变得尤为重要。
本文将对海上风电设备安装中的通信与网络控制技术进行研究,探讨其关键问题以及发展趋势。
通信技术在海上风电设备的安装中起到了关键的作用。
在这个过程中,风力涡轮机、变流器、配电系统等各个组件之间需要进行实时的数据传输与通信。
同时,由于海上环境的特殊性,包括海浪、风等自然因素的干扰,通信系统需要具备良好的抗干扰能力。
此外,通信技术还需满足低功耗、长距离传输等需求。
因此,研究如何在恶劣的海上环境下建立可靠的通信系统,成为了海上风电设备安装中通信技术研究的重要课题。
首先,对于海上风电设备的通信系统,建立稳定的网络架构是关键。
对于多个设备之间的数据交换,传统的以太网技术已经无法满足要求。
因此,需要使用现代通信技术,如无线传感器网络(WSN)和卫星通信技术,以建立可靠的基础设施。
WSN可以用于对海上风电设备进行多点监测,实现数据传输与采集,并可以通过无线网路进行数据的远程控制。
而卫星通信技术则可以实现海上风电设备与岸上控制中心之间的远程通信,为设备的监控和维护提供便利。
其次,通信系统的抗干扰能力也是海上风电设备安装中需要解决的重要问题。
海上环境中的各种自然干扰因素,如海浪、风暴等,会对通信系统的稳定性产生影响。
为了解决这一问题,可以采用先进的数字信号处理技术和自适应抗干扰算法,对传输的信号进行滤波和补偿。
此外,还可以通过改进天线设计和增加信号冗余度等方法,提高通信系统的可靠性。
在通信系统的设计过程中,应充分考虑海上环境因素,并针对其特点进行合理的抗干扰设计。
最后,在海上风电设备安装中,通信与网络控制技术的研究需要考虑能源效率和可持续性。
由于大型海上风电设备安装在离岸海域,离岸风资源丰富,但受到供电及网络互联的困扰。
海上风电场升压站关键技术研究

海上风电场升压站关键技术研究摘要:海上风电场升压站是海上风电场电能汇集和外输的能源枢纽。
文中拟对装机容量为400MW的海上风电场升压站的选型、主接线、平面布置等关键技术进行初步研究,进一步了解海上升压站电气设计的主要内容,为海上升压站的设计提供理论基础。
关键词:海上风电场,升压站,主接线0 引言中国是能源大国,更是用电量大国。
到2025年,亚洲用电量将占全球的一半,中国用电量将占全球的三分之一。
在双碳政策的鼓励和引导下,大力发展可再生能源成为当前降低碳排放的重要举措。
利用海上风能这一可再生能源进行发电,没有废水、废气的排放,也没有燃料的消耗,既能促进当地的经济发展,也不会破坏原有的生态环境和人居环境,是解决能源紧缺的最佳选择之一。
世界能源署预测,2040年,可再生能源将占全球电力的2/3,其中风电、光伏占40%,到2050年,风电年新增装机规模将达130GW左右。
而我国拥有渤海、黄海、东海、南海四大领海,海上风能资源丰富,占我国风能资源的75%左右。
随着风力发展技术的逐步成熟,海上风力发电成为新能源发电的重要组成部分。
1 海上风电场升压站概述海上升压站是海上风电场电能汇集和外输的能源枢纽。
因其所处为海上环境,电气设备需要具有防盐雾、防湿热、防生物霉菌等“三防”要求,有些地方还有抗强台风和狂浪的要求,以及防高紫外线辐射的问题。
且海上升压站远离大陆,其运行维护较为困难,需采用远程监控、设备状态监测和无人值守的运行方式。
2 海上风电场升压站发展现状经过国内近几年的行业发展和技术储备,海上升压站技术日渐成熟,已掌握了海上升压站的设计、建造、安装技术,一座座海上升压站在中国沿海海域建设完成,为海上风电的发展作出了贡献。
截止2022年上半年,全球海上风电装机总容量为54.9GW,其中中国装机容量占比45%(24.9GW)。
2022年上半年全球风电装机容量增长6.8GW,其中主要增量来自于中国。
2022年上半年,全球新投产的海上风电场共33座,其中中国25座。
海上风电柔性直流输电关键设计技术

海上风电柔性直流输电关键设计技术摘要:针对海上风电柔性直流送出的关键设计技术,本文从系统设计、接线设计、关键设备选择、绝缘配合等几个领域进行了深入研究,阐述了柔性直流设计的核心设备配置方案及参数选取原则,为柔性直流设计的主要技术原则提供了技术积累。
关键词:柔性直流; 海上风电;设计技术引言海上风电作为中国风电发展的下一个至高点,是我国实现能源结构转型的重要手段。
与陆上风电相比,海上风电具有几个优点:风力大、风密度大、风力比较稳定;离负荷中心近,不需要长距离大容量的输电线路;节约资源、节约土地,是最具发展潜力的清洁资源之一。
2022 年以来,海上风电项目离岸距离随单机容量提升不断提升,海风项目深远化趋势明显。
针对深远海风电,传统高压交流送出受无功电流、充电电压、损耗等影响,在远距离高压大容量场景下受限。
而高压直流输电由于存在换流器的触发延⾓和关断⾓以及波形的⾓正弦,需要吸收⾓量的⾓功功率,其值约为换流站所通过的直流功率的40%~60%。
因⾓需要⾓量的⾓功功率补偿及滤波设备,需要大面积海上平台用于布置以上设备。
且常规直流系统存在换相失败的问题,需要强交流系统支撑,而海上风电难以满足。
再此背景下,柔性直流输电因其不需要无功补偿,可接入弱交流系统、无源系统,占地面积小等特点,在深远海风电中的优势逐渐显现。
1、柔性直流输电网络设计技术柔性直流输电系统从网络型式上常见的有:两端型、多端型及网络型。
两端型接线:点对点,或背靠背构成,送出端换流站与接收端换流站一一对应,两端型换流站也是目前应用最多的接线型式。
多端型接线:打破两端型一一对应的特征,可以实现一端送出,多端接收。
也可以实现多端送出,一端接收。
网络型接线:在多端型接线的基础上发展而来,可是实现多个送端站和多个接收站互联。
换流站常用接线型式有对称单极、对称双极+金属回线、对称双极+接地极等几种类型,接线示意如下图:图1 对称单极接线图2 对称双极+金属回线接线图3 对称双极+接地极接线2、换流阀设计技术相较于陆上换流站,海上换流站造价对换流阀设备的重量和体积更敏感;海上高湿度、高盐度环境,对换流阀设备防护设计要求更高;换流阀采用整体运输、安装抗震抗倾斜、运行抗振动的要求高;同时海上环境下检修对天气条件要求高,且窗口期较短,对换流阀可靠性要求高。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。