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1、2007年第22卷第4期电力学报Vol.22No.42007(总第81期)JOURNALOFELECTRICPOWER(Sum.81)文章编号:1005-6548(2007)04-0413-05X海上风电柔性直流输电及变流器技术研究王志新,李响,艾芊,解大(上海交通大学电气工程系,上海200240)ResearchonOffshoreWindEnergyFlexibleDirectCurrentTransmissionandConverterTechnologyWANGZhi2xin,LIXiang,AIQian,XIEDa(D
2、ept.ElectricalEngineeringofShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)摘要:简要回顾国内外海上风电场研究开发与高、湍流强度小、风电机组发电量多、风能利用更加建设状况,分析了海上风电场柔性直流输电应用技充分,其能量收益比沿海风能资源丰富地区陆地风术、变流器技术特点、技术关键及应用,结合上海风机高20%～40%,且运输和吊装条件优越,风电机力资源情况,提出了海上风电柔性直流输电大功率组单机容量更大,年利用小时数更高。经过30多变流器设计开发技术关键,以及
3、海上风电场电气输Y的发展,海上风电技术正日趋成熟,并开始进入送与并网技术等。大规模开发阶段,2006年海上风电累计装机已超过关键词:近海风电场;柔性直流输电;变流器;风90万kW,占全球风电总装机容量1.21%。其中,丹麦、英国、爱尔兰、瑞典和荷兰等国家发展较快。力发电但是,海上风电的建设成本是陆上风电的2～3倍,中图分类号:TP11文献标识码:A需要解决的技术关键包括海上风电场风能资源测Abstract:Thepaperreviewscharacteristicsandde2试与评估、风电场选址、基础设计及施工、风电机组vel
4、opingstateofoffshorewindfarmbriefly,andana2安装、输电系统及电网接入等。其中,海上风电场lyzesthekeytechnologyrelatedwithoffshorewind场址选择包括宏观海上选址和微观选址2个方面,energyflexibledirectcurrenttransmission,converter海上风电场规划基于评估、研究地区风能资源,综andapplication,etc.合考虑电力需求、入网方法和系统状况,以及地质、KeyWords:offshorewindfa
5、rm;flexibledirect地貌、航道、鱼类生产等因素,综合进行技术经济分currenttransmission;converter;windenergy析,达到最优规划目的。[124]20世纪70年代初,部分欧洲国家提出利用海1近海风电场研究开发与建设状况上风能发电设想。海上风电的优点主要是不占用国际上开展近海风电的研究与开发始于20世宝贵的土地资源,机位选择空间大有利于选择场纪70年代,主要集中在欧洲和美国,大致分为5个地,受环境制约少,基本不受地形地貌影响,风速时期:1977-1988,欧洲对国家级近海风电场的资X基
6、金项目:教育部留学回国科研基金(No.20071108);上海市教育发展基金(No.2006003);中国博士后基金(No.2005038435)资助。收稿日期:2007211208修回日期:2007211220作者简介:王志新(1964-),男,贵州遵义人,博士、教授、博士生导师,主要研究方向为海上风电、光伏发电技术;李响(1982-),男,江西南昌人,博士研究生,主要研究方向为海上风电柔性直流输电变流器技术;艾芊(1969-),男,湖北武汉人,博士、副教授,主要研究方向为海上风电柔性直流输电技术;解大(1969-),男,黑龙
7、江哈尔滨人,博士、副教授,主要研究方向为海上风电大功率变流器技术。414电力学报2007年源和技术进行研究;1990-1998,欧洲级近海风电少了输电线路电压降落和电压闪变,有助于进一步场研究,并开始实施第一批示范计划;1991-1998,提高电能质量等。海上风电柔性直流输电系统大中型近海风电场;1999-2005,大型近海风电场并容量变流器核心技术重要为ABB、西门子公司拥开发大型风力机;2005年以后,大型风力机和近海有,并在国外的大型海上风电场得以成功应用。我风电场。国在柔性直流输电技术方面还处于跟踪与技术储经过30多年的
8、发展,近海风电技术正日趋成熟,备阶段,国家电网公司已制定相应的实施计划,并并开始进入大规模开发阶段。目前,已商业运行的风在福建(岛屿输电)、甘肃(大型风电场)、上海(城市力发电机组单机容量达5MW,并网风力发电场规模供电)建立应用示范。逐渐增大,大型风电场正从陆
