第35卷第2期2007年2月华东电力EastChinaElectricPowerVo.l35No.2Feb.2007近海风电场关键技术王志新,王承民,艾芊,蒋传文,房鑫炎,武黎(上海交通大学电气工程系,上海200240)摘要:介绍了近海风电场特点、发展态势及关键技术,分析国外近海风电场建设实施案例,并围绕近海风电场优化配置与评估、近海风电场电气传输技术、近海风电场系统接入与稳定运行开展研究,提出了相应的实施及解决方案。关键词:近海风电场;电气传输技术;双馈风力发电机基金项目:中国博士后基金资助项目(2005038435);上海市教育发展基金资助项目(2006003)作者简介:王志新(1964-),男,博士,教授,博士生导师。主要研究风力发电及其控制,近海风电场技术等。中图分类号:TM614文献标识码:A文章编号:1001-9529(2007)02-0037-05KeytechnologyforoffshorewindfarmsWANGZhi-xin,WANGCheng-min,AIQian,JIANGChuan-wen,FANGXin-yan,WULi(Dept.ofElectricalEngineering,ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai200240,China)Abstract:Thefeatures,developmenttrend,andkeytechnologyofoffshorewindfarmsarepresented,andoverseasconstructioncasesofoffshorewindfarmsareanalyzed.Studyoftheoffshorewindfarmiscarriedoutintheaspectsofoptimalconfigurationandevaluation,electricaltransmissiontechnology,systeminterconnection,andstableopera-tion.Relevantsolutionschemesareproposed.Keywords:offshorewindfarm;electricaltransmissiontechnology;doubly-fedwindturbine1近海风电发展现状大型风电场正从陆地向海上发展,因为海洋风资源丰富,不占用土地,机位选择空间大有利于选择场地,受环境制约少,且海上风速高、湍流强度小、风电机组发电量多、风能利用更加充分,其能量收益比沿海风资源丰富地区陆地风机高20%~40%。近海风电投资成本是陆地的一倍(达2万元/kW),其中,风机(含塔架)占58%,基础占20%,电气系统占16%,项目管理占4%,其他占2%。海上风力发电已引起世界各国重视。截止2006年8月,近海风电累计装机798.2MW(见表1所列),占全球风电总装机容量1.5%。近海风电欧洲走在世界前列。其中,丹麦在1991年建成世界上第一个海上风电场,2003年还在南海岸建成最大海上风电场(Nysted,装机165.6MW),2006年计划新建200MW海上风电场,累计装机达到416MW,规划至2030年近海风电场装机4000MW;德国政府计划2010年近海风电装机达3000MW,2030年装机23000MW;荷兰表1全球近海风电场装机容量MW国家年度机型台数容量累计丹麦1991Bonus-450kW111995VestasV39-500kW102000Bonus2MW202002VestasV80-2.0MW802003Bonus2.3MW822004Bonus2.3MWVestasV90-3.0MWNordexN90-3.0MW1+2+1409.9英国2000VestasV66-2.0MW22003VestasV80-2.0MW302004VestasV80-2.0MW302005VestasV90-3.0MW302006VestasV90-3.0MW30Repower5MW2314爱尔兰2003GEWind3.6MW725.2瑞典1997WindWorld550kW52000ENRON1.5MW72001NEGMicon2MW523.3荷兰1994NedWind500Kw41996Nordtank600Kw2818.8德国2004EnerconE1121NordexN8017合计798.2政府计划2020年近海风电装机6000MW;瑞典38(总133)华东电力2007,35(2)计划2019年近海风电装机3300MW。欧洲规划到2020年,近海风电装机达到240000MW,年发电量720TW#h,可以满足1/3的欧洲用电量[1]。我国2004年已批准在广东南澳建设首个20MW海上风电场,2005年规划在上海东海大桥(上海侧)建设100MW海上风电场,2006年12月22日,由中国大唐集团公司等四方联合体已中标该中国首个海上风电项目。此外,还规划在浙江慈溪、临海、岱山,江苏盐城、山东青岛建设海上风电场,累计装机超过1000MW。2006年,国家科技支撑计划设置了4个近海风电课题。(1)近海风电场建设关键技术。围绕近海风电机组基础结构、环境载荷对基础作用力计算、基础强度设计、基础损伤检测与评价技术、近海风电场选址、近海风电场电力输送技术、近海风电机组的选型、安装、运行和维护技术等开展研究。(2)近海风电机组安装及维护专用设备的研制。围绕近海风电场建设的专用安装及维护设备和专用工具的研制,近海风电场建设所需设备的运输、安装及维护技术开展研究。(3)近海风电场技术、经济分析及对环境的影响评估。针对近海风...
