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光源与照明 2024年第5期 162-164页

作者：王德星国电投南通新能源公司江苏南通226400

在海上风电接入方面,交流海电缆接入的无功功率配置优化扮演着极其关键的角色。基于此,文章对海上风电交流海缆建设进行概述,分析了无功功率优化配置原理,重点研究了无功功率优化配置策略及其可行性,以助力增强海洋风能的稳定性与经济效... 详细信息

在海上风电接入方面,交流海电缆接入的无功功率配置优化扮演着极其关键的角色。基于此,文章对海上风电交流海缆建设进行概述,分析了无功功率优化配置原理,重点研究了无功功率优化配置策略及其可行性,以助力增强海洋风能的稳定性与经济效益,推进绿色能源的持续进步。

关键词：海上风电交流海缆无功功率配置无功功率控制

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基于平均绝对误差的海上风电经柔直送出系统交流海缆纵联保护

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电测与仪表 2022年第6期59卷 122-129页

作者：李彬杜丁香王兴国王书扬程琪郭雅蓉中国电力科学研究院有限公司北京100192 电网安全与节能国家重点实验室北京100192

海上风电经柔直送出系统交流海缆线路两侧故障电流均受控,故障特征与传统同步电源有着明显差别,差动保护存在不正确动作风险。针对该问题文中介绍了一种基于平均绝对误差的海上风电经柔直送出系统交流海缆纵联保护。所提保护根据一定时... 详细信息

海上风电经柔直送出系统交流海缆线路两侧故障电流均受控,故障特征与传统同步电源有着明显差别,差动保护存在不正确动作风险。针对该问题文中介绍了一种基于平均绝对误差的海上风电经柔直送出系统交流海缆纵联保护。所提保护根据一定时间窗内一侧电流采样值与负的另一侧电流采样值之间计算得到的平均绝对误差值在区内外故障时的差异构成保护判据,并对所提保护的性能进行了分析。利用PSCAD软件仿真验证了所提保护在各种工况下的有效性。仿真结果表明:所提保护在区内外故障时能够正确动作,且在高阻故障时有着良好的性能,面对风机不出力的极端情况下也能正常工作并具备选相功能,性能比差动保护更优越,更适用于海上风电经柔直送出系统交流海缆线路。

关键词：平均绝对误差海上风电柔性直流交流海缆纵联保护

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海上风电场经交流海缆并网的电磁暂态建模与无功优化研究

海上风电场经交流海缆并网的电磁暂态建模与无功优化研究

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作者：叶昊亮浙江大学

学位级别：硕士

海上风电具有能资源稳定、机组运行稳定、能量产出大、年利用小时数高、不占用陆上土地资源、环境负面影响小、适宜大规模开发等优点,近年来成为各国风电发展的重要战略方向。随着海洋资源的开发,全球风电逐渐呈现规模化、集群化及远海... 详细信息

海上风电具有能资源稳定、机组运行稳定、能量产出大、年利用小时数高、不占用陆上土地资源、环境负面影响小、适宜大规模开发等优点,近年来成为各国风电发展的重要战略方向。随着海洋资源的开发,全球风电逐渐呈现规模化、集群化及远海化的趋势。随着离岸距离的不断增加,高电压、大截面、长距离的交流海缆导致的内部过电压和无功电压问题将更加突出。因此亟需研究适用于海上风电经长距离交流海缆送出系统过电压分析的电磁暂态模型,以及适用于工程实际的海上风电送出系统无功配置设计方案。本文主要围绕海上风电经交流海缆送出系统的数学模型建立与稳态分析、电磁暂态模型建立与暂态过电压分析以及适用于工程实际的无功补偿方案的优化配置展开了研究。主要内容如下:（1）研究海底交流电缆的单位长度参数计算、稳态数学模型与分析方法。首先对典型的海缆单长参数进行了理论计算,包括电缆的全维串联阻抗矩阵以及并联导纳矩阵的详细计算。接着对考虑高抗补偿的电缆线路稳态模型进行研究,给出了对海缆端口以及沿线任意点电压电流量的具体计算方法,对不同工况下的多场景海缆无功补偿与输送能力进行了定量分析。建立了海上风电场经高压交流海缆送出系统的数学模型与稳态计算方法。（2）研究中远海风电场经高压交流海缆送出系统的电磁暂态模型与暂态过电压特性。首先,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中建立了海上风电场、高压交流海缆、陆缆线路以及受端电网的电磁暂态仿真模型,对系统中避雷器、断路器以及故障模块等进行相应设置。其次,考虑风场不同有功出力、不同受端系统短路电流水平下的典型海缆沿线电压电流水平,对加装不同容量高抗补偿的多种工况,研究在不同故障类型、不同故障地点下的送出系统中过电压情况。建立了海上风电场经高压交流海缆送出系统的电磁暂态模型与暂态计算方法。（3）研究中远海风电场经高压交流海缆送出系统的无功配置优化方案。基于现有无功补偿配置原则,在前述建立的海上风电交流送出系统模型特性分析的基础上,得到多种可选无功补偿方案。结合系统所需无功补偿容量、过电压、海缆沿线电流分析,对备选方案进行经济性与并网点电网偏差比较,得出适用于工程实际的中远海风电场经交流海缆送出系统的无功配置优化设计流程。

关键词：海上风电送出系统交流海缆高抗补偿无功配置 PSCAD/EMTDC

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采用交流海缆接入的海上风电场无功配置方法

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电力电容器与无功补偿 2021年第6期42卷 1-10页

作者：罗红梅申旭辉董立陈萌高强中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网浙江省电力有限公司杭州310007 国网浙江省电力有限公司台州供电公司浙江台州318000

对于海上风电采用交流电缆接入电网的形式,由于电缆充电功率较大,在接入电缆超过一定距离时,可能导致海上风电工程及其并网点电压以及载流量控制困难。针对上述问题,本文提出了海上风电经由交流海缆接入输变电工程无功配置方法。该方法... 详细信息

对于海上风电采用交流电缆接入电网的形式,由于电缆充电功率较大,在接入电缆超过一定距离时,可能导致海上风电工程及其并网点电压以及载流量控制困难。针对上述问题,本文提出了海上风电经由交流海缆接入输变电工程无功配置方法。该方法可确定初步的无功配置方案;然后对不同方案下海缆的载流量以及沿线的电压分布情况进行了分析;最后,结合不同接入功率下接入点的电压波动情况,验证初步无功配置方案的可行性。

关键词：海上风电交流海缆无功配置电压控制电压波动

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交流海底电缆载流量影响因素分析

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电力系统装备 2019年第10期 130-131页

作者：刘松华李特邓显波刘红武程睿中国电力科学研究院有限公司湖北武汉430074 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

本文根据工程设计的敷设方式和500 kV海底电缆的结构参数,核算了交流海底电缆登陆段载流量,并针对登陆段采用的沟道直埋敷设方式,计算分析了环境温度、敷设深度、土壤热阻系数等典型的环境参数取值对登陆段载流量的影响.计算结果可以为... 详细信息

本文根据工程设计的敷设方式和500 kV海底电缆的结构参数,核算了交流海底电缆登陆段载流量,并针对登陆段采用的沟道直埋敷设方式,计算分析了环境温度、敷设深度、土壤热阻系数等典型的环境参数取值对登陆段载流量的影响.计算结果可以为载流量提升方案提供技术依据.

关键词：交流海缆登陆段环境温度土壤热阻系数

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