基于海上风电场区66 kV集电系统海缆最大截面经济性分析

海上风电场集电系统最大海缆截面选定拓扑优化设计是降低海上风电场总投资、提高传输效率及系统可靠性的有效手段。由于集电系统汇集网拓扑结构存在多种方式,且过往优化研究中并未考虑最大海缆截面约束条件,导致集电系统拓扑在非凸非线性寻优过程中效率低,难以获得全局最优的布局方案。提出了基于海上风电场区66 kV集电系统海缆最大截面经济性分析方法,在通过单亲遗传算法和最小生成树技术(MST)进行集电系统拓扑优化过程中加入了最优海缆最大截面选型的约束条件,减少搜索空间,提高寻优精度,加快搜索速度。算例分析结果表明,在集电系统规划中考虑海缆最大截面选型约束对经济性优化结果具有显著影响。

海上风电35kV集电系统中性点不同接地方式下过电压分析

随着海上风电场规模的增加,35 kV集电系统的海缆截面和长度也不断增加,由于海上风电35 kV集电系统与陆上35 kV配电网中性点接地方式不同,但其海缆绝缘厚度与陆缆标准一致,导致其绝缘水平有较大裕度,造成一定资源的浪费。以某海上风场35 kV集电系统为例,搭建了3条集电线路仿真模型,计算了35 kV海缆在合闸/切除集电线路、合闸/切除箱式变压器等操作工况下和弧光接地下的过电压水平,比较海上风电集电系统中性点在不同接地方式下,不同工况下35 kV海缆在所承受的过电压水平的差异,结果标明:合闸/切除空载和正常运行集电线路及箱变,中性点接地方式对过电压幅值影响不大;切除短路故障集电线路及箱变、集电线路末端弧光接地时,集电系统中性点在经小电阻接地后,过电压幅值得到明显抑制,过电压幅值降低比最高达到43.1%。对比不同接地方式下海缆的过电压水平后,对海上风电集电系统35 kV海缆放宽绝缘设计提供一定的参考价值。

海上风电场集电系统35kV电压等级与66kV电压等级比选研究

随着海上风力发电的大力发展,海上风机的单机容量和风电场规模也在不断增长,35kV集电系统逐渐不能满足大容量和大规模的海上风电项目。基于目前这种情况,提出66kV集电系统作为海上35kV集电系统的替代方案,通过技术经济性的对比,能够发现相同风电场采用66kV集电系统能够减少场内回路数和路径长度,减少海底电缆敷设工期;66kV集电系统的输电容量和输电距离等输电能力远高于35kV集电系统;通过对比研究发现在大规模海上风电场,66kV集电系统能够节省总投资10%~25%。研究结果可为海上风电场提供参考。

66kV海上风电交流集电方案技术经济性研究

35kV交流汇集是目前海上风电场集电系统的通用集电方案。随着对海上风场单位成本降低的追求和技术的发展,海上风机单机容量越来越大。然而,由于35kV海底电缆热极限和通流能力的限制,单机容量的增大使得单根海缆上可连接的风机数目随之减少。随着海上风电场规模的扩大和单机容量的增加,如果仍采用35kV交流集电方案,海底电缆的数目势必增加,电缆投资及相应工程费用和难度也将增大。据此,提出了66kV交流集电方案,并基于一组典型案例,对35kV和66kV海上风电交流集电方案进行了技术经济性比对。进一步结合未来海上风电的发展趋势讨论了66kV海上风电集电方案的适用性。

探究66 kV集电海缆在我国大型海上风电项目中的应用

近年来我国海上风电事业进入蓬勃发展期,海上风电项目正向着场址深远化、机组大型化、总装机容量大规模化的方向发展,目前常规的35kV集电系统已不能满足未来发展的需求。基于此,简单介绍了66kV集电系统在未来大型海上风电项目中推广应用的可能,希望能够为业内人士带来一定的参考和帮助。