海上风电场经66 kV海缆送出系统过电压机理

过电压水平是海上风电场交流送出系统的关键参数,对于系统设计、设备选型具有重要影响。为掌握影响海上风电场送出系统过电压水平的关键因素,准确评估系统过电压,对海上风电场经66 kV海缆送出系统的过电压机理展开研究。首先,分析海上风电场经66 kV海缆送出系统的拓扑结构及控制保护策略;然后,从无故障甩负荷过电压、单相接地故障甩负荷过电压、空载长线过电压方面研究海上风电场经66 kV海缆送出系统的过电压机理,并在此基础上,研究中性点接地电阻值对于66 kV海上风电送出系统过电压的影响;最后,基于PSCAD/EMTDC平台,构建了海上风电场经66 kV海缆送出系统的仿真模型并进行仿真。研究结果表明:系统的接地电阻和风电机组控制保护策略是影响海上风电场经66 kV海缆送出系统过电压水平的关键因素,随着接地电阻的变化,系统的控制保护动作顺序会发生变化,系统在不同接地电阻取值范围时将呈现出不同的过电压特性。

跟网型海上风电中频汇集柔性直流送出系统的最优频率选择

远海风电场采用跟网型风机配柔直送出系统是已得到广泛应用的典型远海风电送出方案,但是目前存在海上换流站平台造价较高的问题。跟网型海上风电中频汇集柔性直流送出方案可以减小换流器的体积重量和造价,是提高工程经济性的一种有竞争力的方案。针对跟网型海上风电中频汇集柔性直流送出系统的最优频率选择开展研究,首先计算了频率变化时海缆的单位长度参数和载流量,基于海缆典型接线研究了不同频率下海缆的选型方案。然后分别计算了不同运行频率下集电系统功率损耗和海上换流平台阀损耗。最后,分别计算了集电系统功率损耗和海上换流平台阀损耗的折现电价、集电系统和海上换流平台的投资成本,基于经济性综合结果表明最优频率位于150~200Hz范围内。

基于EEMD和LSTM的水电机组劣化度预测方法研究

针对水电机组作为低速旋转设备具有复杂的运行机理,在目前缺乏先验知识、故障样本较少的情况下,运用传统故障诊断方法很难对水电机组的运行状况做出正确判断的问题,提出一种基于集合经验模态分解法和长短期记忆神经网络相结合的水电机组劣化度预测方法。利用水电机组非故障运行期间的数据计算不同工况下的特征参数健康值标准,使用劣化度描述机组运行期间特征量偏离健康值的程度,并通过集合经验模态分解法将原本具有非平稳性的劣化度时间序列分解为若干个平稳的分量序列,最后使用长短期记忆神经网络预测算法对机组劣化度进行预测。预测结果表明,该方法具有较好的预测精度,能准确地预测水电机组的劣化趋势。

电气设计中的环保节能和经济性在中小型泵站的探讨

随着水利工程建设的不断增加,使得中小型泵站的建设与改造工程也越来越多。泵站作为水利工程的主要组成部分,发挥着防洪与排涝等作用,泵站运行消耗的能量较多,在节能降耗、保护环境的基本国策背景下,泵站的节能设计备受人们的关注,也成为了电气设计研究的主要内容。本文笔者从电气设计角度,对电气设计环节中,节能性与经济性的有效平衡,以及节能电气设备的选择,做了简单的论述。

海上交流升压变电站轻量化研究

海上变电站是整个交流海上风电场的核心,据不完全统计,至2020年中国已建成几十座海上变电站。随着碳中和时间节点的临近,属于绿色能源的海上风电必将被大力开发,因此建设与海上风电场相配套的海上变电站就尤为重要。对海上变电站进行轻量化设计既可大幅减少建造成本、缩短工期,还可降低对吊装船的吊装能力要求。首先,在满足海上风电场电能送出的要求下,尽量精简电气接线,以减少电气设备。其次,通过将舱室紧凑化和取消非必要的舱室来压缩海上变电站的尺寸与质量,以实现海上变电站的轻量化。最后,与传统海上变电站进行对比,得出优化结论。

海上风电场滤波装置型式及参数研究

近几年,随着我国海上风电场的大规模开发,海上风电场带来的谐波污染等电能质量问题也日趋严峻。根据海上风电场的电气接线型式、产生的谐波特点,对比了多种滤波设备的优缺点,选择了适合海上风电的滤波设备。其次,探讨了滤波设备的接入位置,并初步给出串联单调谐滤波器的参数选择方法。