海上深水区风电场并网的空间布局优化——以粤东地区为例

海上深水区风电场具有水深深、离岸远、规模大的特点,其并网空间布局的合理规划直接关系到投资成本和用海效率,而现有研究多停留于二维平面,精度有待提高。从风电汇集至岛屿再送出的设想出发,建立深水区风电场并网的三维空间布局优化设计模型,以粤东深水区风电场为例进行分析。研究表明:(1)深水区风电场并网需要考虑海底地形因素,尽管研究范围坡度很小,优化方案的电缆总长度还比二维平面计算结果长约5%;(2)汇集输电的方式能有效减少用海面积、降低总投资成本,其中征海面积、总投资成本减幅最大均可达65%;(3)不同输电方式的电缆成本越低,空间布局越接近以岛屿为中心的辐射状,随岛屿数量增加区别逐渐减小,220 kV交流、500 kV交流、±320 k V直流电缆成本依次减小,1个岛屿时对应方案的岛屿与汇集中心距离分别为38 km、27 km、9 km,4个岛屿时分别降至19 km、19 km、5 km。