海上风电场

摘要： 以长江以南首个大型海上风电工程—福建南日岛海上项目海缆路由勘探为例,基于现场勘探获得的侧扫声纳、浅地层剖面、钻探取样等数据,结合收集的路由区自然环境资料,重点从地震效应、地基土稳定性、场地稳定性方面对路由区工程地质条件进行了详细分析和研究。研究表明:此段路由区整体稳定性较好,适宜作为海缆路由,同时针对路由区存在的软土层、液化层、海床冲淤等不良地质条件,提出了针对性的工程措施,可为类似海洋工程建设提供参考。

摘要： 海底电缆较大的充电功率导致海上风电输电系统的工频过电压较严重,可采用高压并联电抗器进行限制。文中以中国某220 kV海上风电场为例,对其工频过电压进行了理论计算,并利用电磁暂态计算程序(alternative transient program-electro magnetic transient program,ATP-EMTP)建立了海上风电场经交流海缆送出系统模型,计算了输电系统工频过电压分布,进而对高压并联电抗器配置方案进行了分析。研究表明系统侧甩负荷过电压远大于风场侧甩负荷过电压;总补偿度相同时,在陆上进行单端补偿的效果略优于双端补偿。在此基础上给定了该海上风电场工频过电压限制的高压并联电抗器配置方案,并计算了不同海缆长度下所需的最小补偿度,为工程设计及设备选型提供技术依据。

摘要： 海上风电场海缆路径布置形式多样,不同路径形式对海缆综合成本影响较大。文中根据海上风电场电气组网特征,研究海缆布局优化设计方法,建立海缆建设成本和海缆运行损耗成本的优化模型,采用退火算法优化集电海缆拓扑结构,并考虑输电海缆路由结构,以海缆综合成本最低为目标,在全风电场范围内利用MATLAB插值拟合函数构建海缆综合成本与升压站位置的非线性函数关系,据此计算综合成本最小的目标升压站位置,从而确定海缆优化布置方案。通过案例计算,得到了良好的海缆优化布局方案,海缆综合成本有较大降低。结果表明:文中提出的优化设计方法有效,可为海上风电场海缆布局规划提供指导。

摘要： 集电系统作为海上风电场的重要组成部分,其内部海缆的选型与网络连接直接影响到其运行经济性。针对海上风电场集电系统拓扑经济优化问题,为获取兼顾工程实际性和经济性的拓扑结构,首先对集电系统中海缆的避障、升压站的进线限制和海缆交叉规避进行了分析,并针对含多升压站和障碍区的集电系统拓扑优化问题,提出了求解最小拓扑生成树的改进prim算法,平衡了各进线集合的风机数量,从而保证了海缆选型的有效性。在此基础上,以总经济成本最小为目标,提出了集电系统拓扑经济优化模型。鉴于模型的非线性与高度复杂性,将原模型转化为含经济优化模型和拓扑优化模型的双层优化模型,模型采用遗传算法和改进prim算法进行迭代求解。以汕头海域深水海上风电场实际项目为例进行验证分析,结果表明:该方法能有效求解含多升压站和障碍区的集电系统拓扑优化问题,优化结果在海缆总长度和总经济成本方面分别较现有方法下降了9.91%和9.04%,算法的求解精度得到了提升。

摘要： 4月8日上午,福建福船一帆新能源装备制造有限公司在漳浦六鳌隆重举行亚洲最大单机容量风电项目——三峡平潭外海海上风电塔筒设备开工仪式。三峡平潭外海海上风电场项目位于长乐外海海上风电场A区项目南侧的平潭海域,项目规划总装机容量100MW,共布置11台风电机组,其中1台13MW是目前亚洲最大的单机容量机型,此项目还有计划上更大的机型,福船一帆承接此项目的所有风机塔筒制作任务。项目建成后每年可为电网提供清洁电能44388.9万kWh,与相同发电量的火电相比,每年可为电网节约标煤约13.6万吨(火电煤耗按295g/kWh计),可相应地减少排放温室效应气体二氧化碳37.20万吨/年。

摘要： 通过建立正态物理模型,研究了阳江沙扒海上风电场三桶吸力桩基础局部冲刷情况。结果表明:波流作用下桶基础最大冲刷深度大于纯水流和纯波浪情况;波流作用下最大冲刷深度出现在吸力桶迎浪面及两侧,背水面轻微淤积,床面冲刷形态呈三角形;三桶吸力桩基础冲刷主要受出土桶身和桶顶肋板绕流影响,因此结构埋置前对床面清淤有利于结构的稳定性,且清淤深度越大对结构的稳定性越有益。

摘要： 根据江苏省电网对新能源场站一次调频功能的要求,以江苏省某海上风电场为对象进行一次调频改造,实现了风电场的一次调频响应功能与一次调频在线监测功能。此外,对改造后的风电场进行现场一次调频性能试验。结果表明:该风电场具备一次调频能力,能够参与电网频率调节,风电场一次调频将有效减轻常规电源(火电、水电等)的调频压力,增强网源协调水平,保障电网安全稳定运行。

摘要： 随着海上风电机组单机容量和风场规模的不断增长,以35 kV作为场内集电系统的电压等级将逐渐成为海上风电发展的瓶颈。基于此情况,提出66 kV集电系统作为35 kV集电系统的替代方案,通过技术性研究比对,发现相对常规35 kV集电系统,采用66 kV集电方案后场内集电海缆长度约减小30%~40%,总资本支出减少17%~31%;在场址规模相同条件下,66 kV集电海缆的敷设工期和有功损耗远低于35 kV方案,而且海底电缆故障率更低;当风机单机容量大于8 MW时,采用66 kV集电系统总费用比35 kV方案约节省3.0%~6.4%,此时66 kV集电系统体现出更优的经济性。研究结果可为海上风电场集电系统设计提供参考。

摘要： 以某潮间带海上风电场35 kV海缆敷设项目为例,对海上施工过程中施工工艺进行详细的梳理,因地制宜,针对不同海缆的的水深情况,采用海缆船敷设和挖机牵引敷设相结合的方式,解决了落潮后船舶坐底无法进行海缆敷设施工的问题,同时采用专用拖运小车组,避免露滩后挖机牵引力过大对海缆造成损伤,可为同类海况下的海缆施工项目提供借鉴。

摘要： 复杂的海洋气候条件会影响到海上风电场风功率预测的精度,储能系统可有效补偿风功率预测误差。提出一种考虑风功率预测误差不确定性的海上风电场储能容量配置方法。首先,通过组合预测模型预测风速,根据风功率-风速关系求得风功率预测值,与实测值比较得到风功率预测误差。然后,以储能配置的功率成本与容量成本之和最小为目标,建立利用储能将风功率预测误差补偿至允许区间内的鲁棒机会约束模型,并采用凸近似和抽样平均方法将模型转换为线性规划形式实现高效求解。最后,在算例中分析台风事件对海上风电场储能配置的影响,验证了所提模型在处理风功率预测误差不确定性时能有效兼顾补偿效果与经济性。研究成果可为今后深远海风电场大规模配置储能提供有力支撑。

摘要： 随着我国海上风电装机量越来越大,且海上风电可达性较差,传统的运维方式已无法满足要求,预防性运行维护技术在海上风电场管理中将会发挥越来越重要的作用,也代表了海上风电运行维护技术未来发展的方向.本文阐述了故障预警模型、基于模糊综合评价算法的健康模型、基于贝叶斯网络算法的智能故障诊断模型、运维窗口期推荐系统和海上风电场运维管理系统等预防性运行维护技术及在大型海上风电场的应用.通过以上技术的实施,降低了机组的故障率,提升了机组的发电量,提高了风电场运维人员处理故障的效率,降低了海上风电场整体运维成本.

摘要： 文章从海上风电场基础结构的腐蚀及维修特点分析,提出集成化防腐蚀技术及其监测评估的整体设计思路;根据基础所处环境不同,针对性提出各区域防腐蚀技术方案,并对其技术特点、经济性能进行分析;同时,根据结构特点,考虑采用远程监测系统,对保护效果实施评估及应急报警,以便于后续维护处理.

摘要： 唐山乐亭菩提岛海上风电场300MW示范工程是河北省重点建设项目,也是北方第一个海上风电场,风电场共75台西门子4MW风机,中交第三航务工程局有限公司先后投入了“三航风华”、“三航工5”、“港航平9”等大型海上风电安装船.为了提高风机吊装施工效率,降低船机设备成本,设计研发了一种新型塔筒翻转装置,并首次应用于“港航平9”自升式平台船上,取得了成功.文章着重分析探讨了塔筒翻转装置在北方第一个海上风电场上的应用方法与总结,为后续海上风电施工提供了借鉴与参考.

摘要： 按照风电机组的技术要求,根据运行时间会对机组进行定期维护.随着海上风电的迅猛发展,为了提高维护效率,通常将定期维护分为机械部分和电气部分.由于机械维护和电气维护存在效率差异,往往造成停机时间、人员工时、船舶油耗成本的不同.本文通过对定期维护模式进行探讨,并对停机时间、人员工时、船舶油耗成本等进行了分析计算,根据不同需求得出了最优的定期维护策略.

摘要： 柔性直流输电技术凭借其为无源电网提供同步交流电源支撑的能力,正逐渐成为远距离海上风电并网的首选方案.主要针对柔性直流系统用于海上风电并网时的接地方式进行了深入的研究.首先对比分析了目前已有工程中的几种换流站接地方式,描述了几种接地方式的优缺点.然后介绍了柔性直流系统用于海上风电并网的拓扑结构和控制策略,选出了三种适用于该场景的换流站接地方式.最后针对国内某规划海上风电场,在电磁仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建了±320kV/1100MW柔性直流系统仿真模型.并基于该模型对柔性直流系统进行了故障扫描,研究对比了三种接地方式下系统的过电压特性,得出三种接地方式下的柔性直流系统均具有相似的过电压特性.该研究成果填补了相关研究领域的空白,可以为国内的海上风电并网工程提供参考依据.

摘要： 风电是目前世界上发展速度最快,最具竞争力的可再生资源.与陆上相比,海上风能资源有风速更大、湍流度更低、风向更稳定、对环境影响较小,且海上风电场往往靠近能源需求较大的沿海发达城市,海面可利用面积广阔,不占用土地等优势,已逐渐成为未来风电发展的必然趋势.海上风电重点分布在江苏、山东、上海、浙江、福建和广东等沿海区域,但由于海上风电机组面临潮汐、台风、气流和闪电等恶劣环境,机组容易出现故障且维修较陆上而言难度大、费用高,特别再海况恶劣时,维修人员难以接近,故障无法排除,使得海上风电场的运行维护成本较高.中国海上风电才刚起步不久,缺乏海上风电场运行维护管理经验,这些都将无形地增加运营成本.

摘要： 如东海上风电场是电建股份第一家海上(潮间带)风电场,采用220kV电压等级并入江苏电网,全场共有风电机组42台.海上风电场所处区域地形地貌十分复杂,给日常维护消缺带来很大的困难,一旦发生大部件损坏,其修复周期时间长且成本高昂.因此,与陆上风电相比,海上风电的设备可靠性成为保证发电量的最关键因素.业主全过程参与工程建设,从设备监造、出厂验收、试运行、出质保等几方面入手,在设备整个生命周期中全过程、分阶段严把设备质量关,保证了设备交验的可靠性.

摘要： 采用船载多普勒激光雷达测风技术在海上风电场进行风剖面测量时,船舶平台常常会在海洋环境载荷的作用下产生运动响应.为了检验船载激光雷达测风技术的测量性能,该文以两台激光雷达测风结果为研究对象,通过三自由度运动平台模拟船舶在海洋中的姿态,进行风剖面的同步观测试验,给出了两台激光雷达测风数据的比对个例,并对所有试验工况的对比数据进行线性回归统计分析,研究表明姿态角会影响激光雷达测风的精度,姿态角对激光雷达测风精度的影响具有不确定性.研究对船载多普勒激光雷达测风技术在海上风电项目中风资源评估的应用具有一定的指导意义.

摘要： 目前我国海上风电开发已经进入了规模化、商业化的发展阶段,海上风电的建设呈现由近海到远海,由浅水到深水的趋势.在响水、东台海上风电场中,均采用稳桩平台定位、起重船吊打工艺.文章结合某海上风电工程深水条件下大直径单桩沉桩施工情况,介绍自带定位抱桩器的1000t支腿起重船沉桩施工技术.

摘要： 多桶复合式基础在国外海上风电工程中已有少量使用,而国内目前多用于海上石油平台,海上石油平台主要承受竖向荷载为主,而测风塔作为典型的高耸结构其主控荷载为水平荷载,其竖向极限承载力、水平向极限承载力、抗倾覆性能、在往复荷载作用下的变形特性等研究的较少,相关的计算方法还不成熟.文章基于漳浦六鳌海上风电场测风塔建筑工程,介绍海上多桶复合式测风塔基础的设计及施工关键技术,可为类似结构设计与施工提供参考.

摘要： 发明涉及一种漂浮式海上风电场及漂浮式海上风电场的系泊集成方法，漂浮式海上风电场，包括：第一锚基；至少两个浮式风机，所述浮式风机漂浮于海面上；至少两个所述浮式风机环绕同一个所述第一锚基间隔设置；所述浮式风机上连接有多根系泊线；至少两个所述浮式风机上的一根所述系泊线与同一个所述第一锚基连接。将至少两个浮式风机的一根系泊线集合在同一个第一锚基上，有效减少第一锚基的用量，有效节约第一锚基的制造和安装成本，同时极大收缩了漂浮式海上风电场占用的海域范围。在浅水域采用共用锚点方法，有效减少锚的用量，有效节约锚的成本；在深水域采用共用锚链方法，有效减少锚链的用量，有效节约锚链的成本。

摘要： 本发明提供一种风电场的驱鸟系统、方法及其风电场和海上风电场，风电场包括多个风力发电机组，驱鸟系统包括：第二控制器、多个探鸟装置、多个第一驱鸟装置、多个第一控制器和多个第二驱鸟装置；每个探鸟装置用于探测保护区域内的鸟情信息；每个第一控制器用于从自己所在的第一风力发电机组上安装的探鸟装置获取鸟情信息，并根据获取的鸟情信息，将鸟情信息发送至第二控制器或者控制从自己所在的第一风力发电机组上安装的第一驱鸟装置进行驱鸟；第二控制器根据鸟情信息控制第一驱鸟装置和第二驱鸟装置进行驱鸟。在保护区域内对鸟类进行探测和驱赶，可有效地避免因鸟类撞击风力发电机组而带来的生态环境问题和巨大经济损失。

摘要： 本发明实施例提供一种海上风电场的运维控制方法、装置及海上风电系统，所述运维控制方法包括：接收向海上风电场执行运维的请求；获取所述海上风电场的第一海况的信息，并根据多艘运维船分别在所述第一海况下的第一运动响应参数值确定出海运维船；获取所述出海运维船到所述海上风电场的第一航行路线信息，并向所述出海运维船发送包括所述第一航行路线信息的运维指令。根据多艘运维船分别在海上风电场的第一海况下的第一运动响应参数值所选择的出海运维船的抗风浪能力与海上风电场的第一海况相匹配，从而保障出海运维船航行过程中的安全以及保证出海运维船上乘坐人员乘坐的舒适性。

摘要： 发明涉及一种漂浮式海上风电场及漂浮式海上风电场的系泊集成方法，漂浮式海上风电场，包括：第一锚基；至少两个浮式风机，所述浮式风机漂浮于海面上；至少两个所述浮式风机环绕同一个所述第一锚基间隔设置；所述浮式风机上连接有多根系泊线；至少两个所述浮式风机上的一根所述系泊线与同一个所述第一锚基连接。将至少两个浮式风机的一根系泊线集合在同一个第一锚基上，有效减少第一锚基的用量，有效节约第一锚基的制造和安装成本，同时极大收缩了漂浮式海上风电场占用的海域范围。在浅水域采用共用锚点方法，有效减少锚的用量，有效节约锚的成本；在深水域采用共用锚链方法，有效减少锚链的用量，有效节约锚链的成本。

摘要： 本发明提供一种风电场的驱鸟系统、方法及其风电场和海上风电场，风电场包括多个风力发电机组，驱鸟系统包括：第二控制器、多个探鸟装置、多个第一驱鸟装置、多个第一控制器和多个第二驱鸟装置；每个探鸟装置用于探测保护区域内的鸟情信息；每个第一控制器用于从自己所在的第一风力发电机组上安装的探鸟装置获取鸟情信息，并根据获取的鸟情信息，将鸟情信息发送至第二控制器或者控制从自己所在的第一风力发电机组上安装的第一驱鸟装置进行驱鸟；第二控制器根据鸟情信息控制第一驱鸟装置和第二驱鸟装置进行驱鸟。在保护区域内对鸟类进行探测和驱赶，可有效地避免因鸟类撞击风力发电机组而带来的生态环境问题和巨大经济损失。

摘要： 本发明涉及海上风电技术领域，具体涉及一种风电基础保护系统、海上风电机组、海上风电场。一种风电基础保护系统包括单桩基础以及设置在单桩基础上的外加电流保护装置。本发明中采用的是外加电流的方法来实现对单桩基础的阴极保护，相比于现有技术中采用牺牲阳极的保护方法，采用外加电流的方式对应的保护装置的结构简单，组装方便，同时，外加电流可以兼顾到海泥区钢桩的保护，甚至对电阻率更高的海底黏土层也能发挥较好的保护效果，从而实现对钢桩的全面保护。

摘要： 本申请公开了一种海上风电场及海上风电输电系统，属于风力发电领域。该海上风电场包括依次电连接的风力发电机组矩阵、第一低频集电线路、海上低频升压变电站、海上换流站和直流输电线路，风力发电机组矩阵包括多台风力发电机组；风力发电机组包括依次电连接的发电机、全功率变流器和机组内低频升压变电站；风力发电机组矩阵通过第一低频集电线路向海上低频升压变电站传输低频交流电能，海上低频升压变电站对低频交流电能进行升压，海上换流站将升压后的低频交流电能转换为直流电能并通过直流输电线路传输，低频交流电能的频率低于工频。根据本申请实施例能够提高整个海上风电场的输送能力。

摘要： 本实用新型涉及海上风电技术领域，具体涉及一种风电基础保护系统、海上风电机组、海上风电场。一种风电基础保护系统包括单桩基础以及设置在单桩基础上的外加电流保护装置。本实用新型中采用的是外加电流的方法来实现对单桩基础的阴极保护，相比于现有技术中采用牺牲阳极的保护方法，采用外加电流的方式对应的保护装置的结构简单，组装方便，同时，外加电流可以兼顾到海泥区钢桩的保护，甚至对电阻率更高的海底黏土层也能发挥较好的保护效果，从而实现对钢桩的全面保护。

摘要： 本申请提供了一种海上风电电能传输系统及海上风电场，涉及风力发电领域。该海上风电电能传输系统，包括海上风力发电机组、光伏电站和海上换流平台，光伏电站的输出端与海上风力发电机组的输出端、以及海上换流平台的输入端连接，光伏电站为海上换流平台供电；海上换流平台的输出端向陆地换流站输出电能。利用本申请的技术方案能够实现海上风力发电机组的同步和并网。

摘要： 本实用新型提供一种海上风电嵌岩桩单桩植桩基础及海上风电场系统，属于海上平台施工技术领域。其包括大直径嵌岩桩、覆盖层、风化岩石层、多个第一连接翼板以及多个第二连接翼板，大直径嵌岩桩具有相对的第一侧壁和第二侧壁；大直径嵌岩桩的一端依次设置在覆盖层、风化岩石层中；第一侧壁上安装有多个第一连接翼板，第二侧壁上安装有多个第二连接翼板。该海上风电场系统具有上述的海上风电嵌岩桩单桩植桩基础，与传统灌注桩相比，减少了灌注桩的长度，提高施工效率，节约成本。