海上风电场集电系统可靠性评估.pdf

第34卷第7期电网技术Vol.34No.7
2010年7月PowerSystemTechnologyJul.2010
文章编号：1000-3673（2010）07-0169-06中图分类号：TM614文献标志码：A学科代码：470·4047

海上风电场集电系统可靠性评估
黄玲玲1，符杨1，郭晓明2
（1．上海电力学院电力与自动化工程学院，上海市杨浦区200090；
2．通用电气(中国)研究开发中心有限公司，上海市浦东新区201203）

ReliabilityEvaluationofWindPowerCollectionSystemforOffshoreWindFarm
HUANGLing-ling1,FUYang1,GUOXiao-ming2
(1.CollegeofPowerandAutomation,ShanghaiUniversityofElectricPower,YangpuDistrict,Shanghai200090,China;
2.GE(China)ResearchandDevelopmentCenterCo.,Ltd.,PudongNewDistrict,Shanghai201203,China)

ABSTRACT:Onthebasisofanalyzingthestructureand海岸线10km以外的海域，风力机组之间通常间隔
connectionpropertyofwindpowercollectionsystemfor
500~600m。风力发电机所发出的电能需要依靠海
offshorewindfarms,theinfluencesofwindspeedvariationon底电缆进行收集并输送至岸上变电站，从而接入主
thereliabilityindicesofoffshorewindpowergeneration
网。当风电场规模较大时，通常还建设有海上变电
systemareconsidered,andacomprehensivereliability
站进行集中升压并输送电能。因此，海上风电场电
evaluationmodelofpowercollectionsystemforoffshorewind
[2]
farmsanditscorrespondingalgorithmareproposed.Takinga气系统的规模日趋庞大。与陆上风电场不同，海
windpowercollectionsystemplannedforacertainoffshore上风电场由于受海洋性气候、环境以及地质等因素
windfarminChinaforexample,theinfluencesofcollection的影响，电气设备价格及其运行维护成本都大大高
system’stopologyandwindspeedvariationonsystem于陆上风电场。因此，更有必要在海上风电场规划
reliabilityareanalyzed.
时期对整个系统的可靠性进行评估。
KEYWORDS:offshorewindfarm;collectionsystem;已有一些学者从不同角度对风电场的可靠性
reliability;comprehensiveevaluation评估进行了研究。文献[3]用概率抽样方法模拟实际
摘要：在分析海上风电场集电系统结构和接线特点的基础风速，计算风力发电机的随机输出功率，最后采用
上，考虑了风速变化对系统可靠性指标的影响，提出了海上序贯蒙特卡罗仿真方法分析了风力发电的可靠性。
风电场集电系统可靠性综合评估的模型和算法。以中国某海然而，风电场的可靠性并不仅与风电机组有关，还
上风电场原规划的集电系统为例，说明了集电系统拓扑形式受到风电场集电系统的影响。文献[4]分析了影响海
和风速变化对系统可靠性的影响。
上风电场集电系统可靠性的诸多因素，并通过实例
关键词：海上风电场；集电系统；可靠性；综合评估计算比较了3种不同的集电系统拓扑结构对可靠性
0引言的影响，但没有考虑风电场当地风能资源特性对可
靠性评估的影响。
风力发电是当今世界发展最快的能源利用形
本文在分析海上风电系统特点的基础上，提出
式。海上风力发电因具有风速高、风能资源丰富等
海上风电场可靠性评估的模型和算法，重点讨论风
特点，已经成为风电投资建设的重要方向。欧洲已
力发电机群与中低压集电系统的可靠性模型以及
经建成HornRev、Nysted等多个大型海上风电场。
风能特性对可靠性指标的影响，并参考现有海上风
我国首个海上风电项目——上海东海大桥100MW
电场的运行数据，对中国某海上风电场的集电系统
海上风电场示范项目目前正在建设之中，到2020年，
可靠性进行评估。
江苏省将建成千万kW级的近海海上风电基