海上风电的关键技术优化方案

近海风电场涉及的关键技术和特点见表9-2。近海风电场建设工作基础包括海上风电场风能资源测试与评估、风电场选址、基础设计及施工、风电机组安装等，以及开发专用的海上风能资源测试设备及安装海上风电机组的海上施工平台。其中，海上风电场场址选择包括宏观海上选址和微观选址两个方面，海上风电场规划基于评估、研究地区风能资源，综合考虑电力需求、入网方法和系统状况，以及地质、地貌、航道、鱼类生产等因素，综合进行技术经济分析，达到最优规划目的。

表9-2　近海风电场关键技术和特点一览表

续表

随着我国国民经济持续快速增长，用电负荷越来越大、用电量与日俱增，电力短缺、电力供应紧张的局面逐年加剧，已严重制约了国民经济的发展。节能、能源效率、新型能源开发和利用、进一步发现能源的多元化等领域，尤其是大规模发展可再生能源已引起世界各国政府的高度重视，并作为国家能源战略的主要内容之一。其中需要解决的技术问题包括：

（1）风能的规模化、低成本利用，需要切实解决大功率风电机组与近海风能规模化利用中的关键科学问题，实现高效率、高可靠性和低成本。(www.xing528.com)

风能，尤其是近海风能利用潜力极大，将成为以火电占主导的能源结构的重要补充。风能规模化利用中的转换与储存，旨在针对风力资源非稳定性、不可控性、不可储存性和时空分布性等特点，结合科学试验，揭示风能捕获、转换与储存的规律及作用机理，提高风力运行可靠性和可维护性，实现风能规模化利用中转换与储存的高效、安全和可靠。

（2）近海风电场涉及的关键技术包括近海风电场优化配置与评估；近海风电场电气传输技术及其可靠性和经济性；近海风电场系统接入与稳定运行；近海风电场风资源测试与评估；近海风电机组安装与运行维护；近海风电机组的关键技术等。近海风电场系统优化设计技术，需要解决近海风电场规划与优化配置、电气传输方案、系统接入等技术，这成为海上风能高效利用与近海风电场安全、经济、稳定运行的关键。

（3）结合上海东海大桥（上海侧）建设10万kW海上风电场的实际需要，开展风能资源评估分析，建立近海风电场极限穿透功率计算、风能资源对风电场可靠性影响、风电最佳比例计算和近海风电资源分布与电网结构的近海风电场最优规划等数学模型；采用3MW双馈风力发电机组，根据风电场装机容量和风电场在电网中所处位置，综合考虑联网后系统稳定性、电能质量以及投资回报率等因素，研究基于轻型HVDC的发电机分散控制等三种并网方案，指导近海风电场电气方案实施；研究、探索近海风电场系统接入与稳定运行，包括无功、电压控制策略、风电场与公共电网的相互影响等。

（4）近海风电机组容量大，现已商业运行的海上风力发电机组单机容量5MW，并需要解决防腐（盐雾引起）、海上风机基础建设等问题。随着近海风电规模化发展，建设与运行经验的丰富，大型风电机组和基础设计建造以及吊装等技术的成熟，近海风电成本可降低20%以上。