用于海上风电并网的柔性直流系统过电压和绝缘配合研究

柔性直流系统凭借其独特的技术优势,正逐渐成为大规模远距离海上风电并网的主流方案。鉴于国内外相关研究较为匮乏,文中针对用于海上风电并网的柔性直流系统,详细研究了其中的过电压和绝缘配合问题。首先介绍了用于海上风电并网的柔性直流系统的基本情况,包括拓扑结构、站内主要设备和接地方式。然后根据实际情况详细介绍了过电压和绝缘配合的基本原则,包括典型故障选取、电压观测点选取、避雷器的配置方案和参数选择方法。再基于电磁暂态仿真平台PSCAD/EMTDC,搭建了国内某规划海上风电场的±320 kV/1 100 MW柔性直流送出系统仿真模型;基于时域仿真,研究了柔性直流系统的过电压特性,并且基于提出的避雷器的配置方案,给出了柔性直流换流站的主设备绝缘水平。研究成果填补相关领域研究的空白,可为未来国内类似工程提供重要的参考依据。

江苏如东海上风电场并网方式及经济性分析

为了合理选取适用于江苏如东大规模集群式风电工程的并网方案,首先分析比较了基于交流输电方式和柔性直流输电方式的海上风电并网技术的优缺点。然后给出了基于柔性直流输电方式的海上风电场并网的几种典型拓扑,并对各种并网拓扑的优缺点进行分析。在此基础上,对规划建设中的江苏如东大规模集群式风电工程的并网拓扑展开研究,提出了全交流、交流和直流点对点、交流和直流环形、交流和直流星形4种典型的并网方案。最后,选择经济性比较范围,采用现金流折现模型,从设备成本、维护成本和损耗费用3个方面计算了所提方案的总成本,进行了经济性比较和分析。结果表明,该工程采用全交流方式时经济性最佳,其次分别为交流和直流点对点混合并网方式、交流和直流星形混合并网方式、交流和直流环形并网方式。

海上风场电力系统概述

由于环境气候恶劣,海上风场电力系统需要更高的可靠性。介绍海上风场电力系统的四个基本要素,对其中的关键部分和器件进行评析,对海上风场电力系统的热点技术进行论述,提出可能出现的问题,为海上风场电力系统的规划和建设提供参考。

计及风电接入的海上油气田能源系统分层调控

针对海上油气田电网对具有不确定性的海上风电的消纳难题,提出了基于燃气/燃油透平发电机与储能协同的海上油气田电网分层调控策略。首先,分析了海上油气田多能耦合特征以及含海上风电的海上油气田能源系统典型结构。在此基础上,提出了基于日前与日内优化调度的海上油气田综合能源系统分层调度策略,以平抑海上风电小时级不确定性。进一步,提出基于饱和滤波器的快速功率分配策略,通过储能与燃气/燃油透平发电机协同平抑海上风电的分钟级和秒级不确定性。最后,通过算例分析说明,所提分层调控策略能有效降低运行成本,提升海上风电的消纳能力。