系统并网工程技术基础与应用

系统并网工程技术针对不同的海上风电装机规模、输电距离，研究风电接入对电网的影响机理，提出有现实指导意义的应对措施，以满足电网规划和调度运行的要求，确保电网及风电场的安全稳定运行，给出合理的海上风电场接入电网的方式。重点涉及以下关键技术：

（1）海上风电场不同输电技术输电电压选择。根据海上风电的装机规模和距离，合理确定海上风电场输电电压是工程实施的首要参数。交流或直流输电电压选择与送出方式的拓扑结构、网络损耗以及设备造价有直接关系，最终会导致投资和运行经济性有较大差别。同时，电压选择对变电站避雷器保护水平、内过电压和绝缘配合、对外绝缘配置、换流站的布置等也有较大影响，是海上变电站设计的基础。

（2）海上风电场送出系统交直流谐波源分析及其治理。风力发电系统中，应用了大量的电力电子器件，实际运行中会产生谐波。风电送出系统中，若采用直流输电方式，换流器在交直流侧会产生大量谐波，需对不同拓扑结构换流器的交直流谐波量进行分析计算，研究减少谐波的办法，提出交直流滤波器设计方案，为工程设计提供滤波器仿真计算平台和工程设计依据。(www.xing528.com)

（3）海上风电送出系统无功补偿配置。海上风电采用交流送出方式时，海底电缆充电功率较大，对风电场并网点及风电机组机端电压影响较大；海上风电采用直流送出方式时，电力电子装置在整流和逆变的过程中也会产生较多的谐波。根据电力系统无功功率分层和分区补偿原则，需要考虑配置一定容量的补偿装置，便于风电场侧电压调节和功率因数调整。合理的无功补偿方案对于提高整个系统的安全性和稳定性具有重大意义。

（4）海上风电场接入对电网稳定性影响。针对风电接入的特点，结合电网运行特性，深入研究风电场并网的无功问题，分析海上风电场接入对电网稳定性影响，以解决风电场实际运行中因无功电压问题造成的风电机组脱网。海上风电场无功补偿装置的运行、控制对电力系统安全运行至关重要。