[发明专利]适用于大容量多场址海上风电送出的风场布置方法及系统

说明书

本发明公开了一种适用于大容量多场址海上风电送出的风场布置方法及系统，该方法包括：将同一片海域风电场划分为若干个海上风电场址；对于任一海上风电场址，将已经按照风电机组布置原则布置好的风电机组，再次根据容量划分为若干个子区域；将子区域内的风电机组利用海缆环形连接，并在风电机组的环形连接结构上取一点作为连接海上升压站的输出点；同一片海域风电场内的所有子区域分别通过各自对应的输出点连接海上升压站，并经海上换流站连接陆上换流站。本发明方法采用场址内子区域环形集电的方式，在降低海缆技术参数要求的同时，节约海缆用量，且当某一段海缆故障时，不影响风电机组的正常运行。

技术领域

本发明属于海上风电技术领域，具体涉及一种适用于大容量多场址海上风电送出的风场布置方法及系统。

背景技术

中国陆上风电技术经过近三十年的发展，已经日趋成熟。为了更好地满足人口密集城市电力资源需求、避免远距离输电损耗等一系列问题，结合我国资源分布特点，进一步开发利用东线海上风能资源是较好的解决方案之一。中国风电领跑者们早已加大海上风电技术研发投入，加紧规划设计的发展步伐。我国海岸线长约一万八千多千米，岛屿六千多个，近海100米高度层5～25米水深区风能资源技术开发量约为2亿千瓦，5～50米水深区约为5亿千瓦。开发大容量远距离海上风电，已然成为必然趋势。

由于海上各类资源的开发以及深水区域、浅水区域的风电特性，风电场往往被分割成在多个不同的场址，现有的海上风电场一般一个场址为一个整体单位，采用集线式送出方式，风机呈现出放射状，随着风电机组的增多，消耗电缆量庞大，且某一条海缆故障，必然导致一台或多台的风电机组退出运行，降低了风能利用效率；同时，各场址风电场独立工作，海上升压站、换流站等均独立运行，缺乏相邻场址风电开发的经济性考虑及彼此间对陆上电网的协同技术支撑设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于大容量多场址海上风电送出的风场布置方法及系统，以解决现有技术中，某一条海缆故障，必然导致一台或多台的风电机组退出运行，降低了风能利用效率的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

适用于大容量多场址海上风电送出的风场布置方法，包括如下步骤：

将同一片海域风电场划分为若干个海上风电场址；

对于任一海上风电场址，将已经按照风电机组布置原则布置好的风电机组，再次根据容量划分为若干个子区域；

将子区域内的风电机组利用海缆环形连接，并在风电机组的环形连接结构上取一点作为连接海上升压站的输出点；

同一片海域风电场内的所有子区域分别通过各自对应的输出点连接海上升压站，并经海上换流站连接陆上换流站。

进一步的，同一海上风电场址内的各个子区域没有海缆交叉。

进一步的，所述子区域距离海上升压站最近的一端作为连接海上升压站的输出点。

进一步的，当某一子区域输出点所在的海缆故障时，仅停运该子区域内风电机组。

进一步的，将同一片海域风电场划分为第一海上风电场址和第二海上风电场址；

对于第一海上风电场址，将其划分为两个子区域，对于第二海上风电场址，将其划分为三个子区域。

进一步的，每个子区域内的风电机组利用海缆环形连接，并在风电机组的环形连接结构上取一点作为连接海上升压站的输出点。

进一步的，同一片海域风电场内的所有子区域分别通过各自对应的输出点连接海上升压站，并经海上换流站连接陆上换流站。

进一步的，所述子区域由若干数量的风电机组构成，每个子区域容量大小根据风电机组数量及海缆参数共同决定，使所述若干数量风电机组输出的电流不超过海缆所能够承受的最大电流值。