智能变电站预制式二次设备布置及优化建议

模块化智能变电站通过采用预制舱,实现二次设备模块化生产,由厂家集成安装、调试等,模块化配送,减少了现场二次接线以及设计、施工、调试工作量,缩短了建设周期,取得了较大的建设效益。但在工程实施过程中,面临舱体及屏柜重复防护处理、舱内空间利用率不高、舱内接线复杂、改扩建操作困难等问题。本文针对110kV智能变电站提出预制舱式二次组合机架结构方案:将多个分立部件固定在舱壁和舱底,形成整体机架式结构,安装方便,配置灵活,兼顾空间利用率和维护便利性;改进舱内屏柜模块布置方式和舱二次回路连接方式,实现智能变电站空间、功能、运维等的一体化设计。使变电站建设走向科技含量高、资源消耗低、环境污染少、精细化建造的道路。     

面向海上平台轻型化的跟网型中频远海风电场直流送出方案

海上风电具有广阔的发展前景,而可靠、高效的大规模远海风电并网系统是开发海上风电的关键技术.针对远海风电直流送出系统的海上平台轻型化问题,提出一种跟网型中频远海风电场直流送出方案.该方案采用跟网型风电机组,直流系统的整流侧和逆变侧都采用模块化多电平换流器(MMC).首先,从拓扑结构和控制系统2个方面对该跟网型中频方案进行了描述;接着,就海上风电场交流系统运行频率对风电场及其直流送出系统的影响进行了分析,包括对变压器、交流电缆和MMC等的影响.基于±320 kV/1000 MW海上风电直流送出系统,分析了100 Hz跟网型中频方案的技术经济性,包括关键电气设备的主回路参数、海上交流电缆造价、海上平台造价、风机造价、交流电缆损耗和整流站阀损耗、交流电缆输电能力.最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了跟网型中频方案的电磁暂态仿真模型,验证了该方案的有效性.     

海上风电单桩基础冲刷防护方案设计与应用

单桩基础的冲刷及冲刷防护方案的选择,对海上风电场安全稳定运行和降低运维成本具有重要意义.分析 单桩基础冲刷机理及实际工程案例,介绍目前国内外常见的冲刷防护方案,提出基于人工礁技术的海上风电单桩基础 冲刷防护方案.首先介绍人工礁单个模块的基础结构,并结合单桩基础冲刷模型,提出人工礁链接技术.针对风机所 处的海洋水文和地质情况,对人工礁连锁块的结构形状进行优化比较.海上风电项目试验桩位的扫测结果表明人工礁 冲刷方案防护效果良好,基于人工礁的单桩基础冲刷防护方案在海上风电基础的防冲刷应用具有较好的推广意义.     

海上风电场组网与大容量变流器实现形式对比研究

随着陆基风电向海上平台转移,风电机组功率增大,海上风电场容量扩充,传输距离增加,使得原陆基风场成熟技术难以直接利用。针对这个问题,系统地总结了海上风电场的典型组网形式,就并联阵列模式下的3种风机类型进行了回顾,并介绍了2种提高功率密度的机型方案。而大容量变流器技术是海上风电的关键技术之一,就结构形式可以分为集成式结构和模块化结构,本文从可靠性、容错能力和成本等几个方面,对集成式风电变流器的4种拓扑结构开展了对比研究,同时对模块化变流器不同的级联或并联方案,也进行了相关对比研究,最后对比分析了几种适用于大容量风电变流器的功率器件。研究结果为海上大容量风电变流器的设计提供支持。     

行业动态

国家能源局对外公布全国海上风电开发建设方案国家能源局近日对外公布《全国海上风电开发建设方案(2014—2016)》,总容量1053万千瓦的44个海上风电项目列入开发建设方案。这标志着我国海上风电开发将进一步提速。据介绍,我国海上风能资源丰富,加快海上风电项目建设对于促进沿海地区治理大气雾霾、调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义。风电发展"十二五"规划提出,到     

海上风电场二次系统设计关键技术

随着国家新能源战略的进一步深入,海上风电即将迎来大发展时期.由于远离陆地,海上风电场具有所处环境复杂、气候恶劣、施工困难、运行维护不便等特点,使其在运行值班模式、继电保护配置、组网方案、信息流传输、设备状态监测、模块化设计等二次关键技术方面与陆地风电场存在较大差异.该文对海上风电场二次系统相关设计技术进行了研究,进一步规范、优化了设计方案,对保证海上风电运行的可靠性,提升自动化水平和建设水平,有序推动我国海上风电的健康发展具有十分重要的意义.     

海上风电直流单极接地故障下容错运行的组网方案与控制

随着远海大容量海上风电的发展,基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的高压柔性直流输电技术成为实现远海风电输送的重要方案。然而,由于高压直流外送电缆距离长,敷设环境恶劣,外送电缆易遭受各类意外事件。该文针对海底电缆最为常见的单极永久性接地故障,结合海上半桥型MMC—岸上混合型MMC的输电拓扑,分别提出利用海上换流站一主一备变压器和接入低电压等级变压器2种组网方案,进而提出实现容错运行的换流站、风电场容错控制策略。最后仿真验证了在所提组网方案下,该文所提控制策略可实现海底电缆单极接地故障下海上风电经柔直并网系统容错运行,并分析对比了所提方案的技术难度、作用效果、经济性及适用场景。     

44个海上风电项目列入国家开发方案

<正>随着国家对海上风电开发的重视,以及上网电价的正式出台,我国海上风电建设速度将明显提升。国家能源局近日对外公布《全国海上风电开发建设方案(2014—2016)》,总容量1053万k W的44个海上风电项目列入开发建设方案。这标志着我国海上风电开发将进一步提速。这44个海上风电项目分布在天津、河北、辽宁、江苏、浙江、福建、广东、海南等省份。其中江苏省列入开发建设的项目规模最大,达到348.97万k W。据介绍,我国海上风能资源丰富,加快海上风电项目建设,对于促进沿海地区治理大气雾霾、调整能源结构和转     

采用二极管整流单元和模块化多电平换流器的混合型远海风电送出方案

目前基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的柔性直流输电系统是远海风电并网的典型方案，而整流站采用二极管不控整流单元（diode rectifier unit,DRU）可以进一步提升直流输电系统的经济性和可靠性。基于DRU的海上风电并网方案能否实施的关键在于海上交流系统电压的幅值和频率能否得到有效控制。为此，提出在整流侧采用DRU和MMC并联的混合型远海风电送出方案。首先，阐明了混合型远海风电送出系统的拓扑结构和运行特性，DRU承担全部海上风电功率传输任务，整流侧小容量MMC用来建立海上交流系统的交流电压幅值和频率，并为DRU提供无功功率补偿。针对这一控制目标，提出混合型远海风电送出系统协调控制和故障穿越策略，其中，整流侧MMC采用附加有功功率控制的交流电压幅值/频率控制，风电机组在海上交流系统故障时主动降低输出电流。最后，在PSCAD/EMTDC中对风速波动、海上交流系统短路故障、陆上交流电网短路故障进行电磁暂态仿真，验证所提出方案的可行性。     

大型海上风电场并网接入方案研究

目前,我国海上风电正处于建设初期,随着国家海上风电政策逐步明朗化,我国海上风电将迎来大发展时期.在综合考虑并分析了影响海上风电并网的相关因素:装机规模、送电距离、并网方式、海底电缆输电能力、电网网架、风电无功配置等,经技术经济比较后,提出了4个典型的海上风电场并网接入方案.并网方案的提出可为当前在建和规划建设的我国海上风电场的并网设计方案提供一整套解决方案,规范系统方案,明确风电送出方案的设计原则与思路,可以有效提高设计水平和效率,保障电源电网安全稳定运行,实现风电与电网的协调发展.     

一种海上风电机组变流器共模电流干扰的抑制方法

海上风电机组对运行可靠性要求较高.风电机组由于采用了变流器励磁控制,存在共模干扰问题,如果机组配电回路设计不合理,可能导致共模干扰影响机组运行的可靠性.针对某型兆瓦级风电机组的控制柜断路器误动作问题进行了分析,从理论上推断了问题发生的根本原因可能为变流器共模电流传入控制回路,导致问题发生.在此基础上,通过采集供电回路共模电流及MATLAB编程进行谐波分析,证明了回路中较大幅值共模电流的存在,然后制定和实施了在供电回路加装磁环的方案.经三个月以上的运行观察,该方案成功解决了断路器误动作问题,从而证明了理论分析的正确性和解决方案的有效性.该问题的解决有助于提高设计人员对电气可靠性的认识水平.     

海上风电升压变压器技术路线选择与对比

阐述了我国海上风电的发展意义和政策,归纳了海上风电升压变压器的使用环境和特点,在此基础上,对 目前海上风电升压变压器常见的产品类型和安装位置进行了技术路线分析,并对目前的主流方案机舱变压器技术特点 和重点关注内容进行了深入探讨,还结合海上风电技术的发展方向提出了升压变压器的研究内容,为海上风电升压变 压器技术路线的选择提供技术依据.     

聚焦·视点

座谈海上风电启动特权招标本刊讯日前,由国家发展改革委、国家能源局、国家海洋局、各沿海省(区、市)发展改革委(能源局)以及国家电网公司和五大电力集团等企业共同参加的海上风电工作座谈会在江苏召开。本次会议重点交流讨论海上风电建设经验,研究海上风电技术发展和建设管理,对海上风电发展进行工作部署。     

我国第一座大型海上风电场首台风机安装成功

3月20日,国家海上风电示范项目、上海市重大工程——东海大桥10万千瓦海上风电场首台3MW风机整体安装成功,标志着我国第一座大型海上风电场建设进入了风机安装阶段。     

中国海上风电检测与认证标准体系研究

建立和完善海上风电检测与认证标准体系,有助于把控风电机组的产品质量,提高海上风电运行可靠性,对于大规模海上风电接入后电网的安全稳定运行至关重要,为此系统研究我国海上风电检测与认证标准体系,并提出思考和建议。首先介绍我国目前的风电产业标准体系概况,分析该体系各环节中专门针对海上风电设立的标准占比,提出加快建设、健全海上风电标准体系的必要性;其次,分析我国现有海上风电合格检测、认证标准的内容及实施情况,指出项目认证对于海上风电具有重要意义,提出实行海上风电项目认证强制性要求的重要性;最后,分析我国关于海上风电并网检测、认证的探索,提出加快我国并网性能评估和认证相关标准的制定工作的迫切性。     

我国离岸距离最远的海上风电项目建设正式启动

<正>近日,三峡新能源江苏大丰300MW海上风电项目建设正式启动。大丰海上风电项目是我国离岸距离最远的海上风电项目,计划应用8m以上大直径单桩基础,规模化安装国内大功率海上型风电机组,敷设国内最长的50km三芯220kV海缆,为中国海上风电开发远海化、关键技术国产化、施工作业体系化等方面起到重大推动作用。大丰海上风电项目位于江苏省盐城市大丰区东沙沙洲北侧     

设计企业应对海上风电退补策略

针对国家取消新增海上风电装机中央财政补贴,从电力设计企业的角度探究应对策略,从技术创新、资源利用、市场竞争、利用“地补”政策四个方面,针对海上风电项目降本方向和措施进行了分析,提出海上风电向“平价上网”过渡的观点和建议,可为海上风电项目投资建设提供参考。     

海上风电制氢技术经济性对比分析

海上风资源丰富、区域广,成为风电开发利用的重要领域。但海上风电的强随机性和间歇性给海上风电的安全可靠消纳带来诸多难题。风电制氢是提高风电利用率和缓解弃风的有效手段,已成为海上风电发展和研究的热点方向。综合考虑制氢技术方案、设备投资成本、运行维护成本,给出国内海上风电制氢技术的经济性评价方法;分别建立海上风电岸上制氢、海上平台制氢及管道输氢和海上平台制氢及船舶运氢3种海上风力发电制氢技术方案及经济性模型。基于相关调研和文献数据,以某300 MW海上风电场为例,对不同离岸距离的3种海上风力发电制氢技术方案进行经济性比较。结果表明,3种海上风电制氢方案中,海上平台制氢及船舶运氢方案最具经济性,且随着离岸距离加大,该方案等年值费用基本不变;海上风电岸上制氢方案和海上平台制氢及管道输氢方案随离岸距离加大,等年值费用均不同幅度增加。     

市场大幕开启联合动力发力海上风电

经过了两三年的低谷期,在国家政策规范、扶持下,国内风电市场迎来了发展的“第二春”。而停滞良久的海上风电也终于盼来了“解冻”。
　　2014年8月,国家能源局组织召开了“全国海上风电推进会”,公布了《全国海上风电开发建设方案（2014-2016）》,该方案涉及44个海上风电项目,共计1028万kW装机容量。     

海上风电场智能无人巡检方案研究

针对海上风电场运行巡检工作困难问题,提出了海上风电场智能无人巡检方案,主要包括海上升压站智能移动巡检机器人及海上风电场无人机,以实现海上升压站、海上风电机组的智能巡检.海上升压站智能移动巡检机器人全面取代海上升压站的视频监控,运用图像识别、红外测温、局放检测等多项智能化技术,实现对海上升压站的统一运维管理.海上风电场无人机巡检,不仅可实现整个海上风电场海域自动巡逻,而且可实现海上风电机组叶片的故障识别,为海上风电场的运营维护提供指导.研究结果表明,该方案提高了海上风电场的运维管理水平,有望运用到工程实践中.