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电力建设 2025年第03期 166-176页

作者：胡宏许凌张梦瑶张添林勇超姚骏黄阮明国家电网有限公司华东分部输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 国网上海市电力公司

基于模块化多电平变换器的柔性直流输电技术已成为大规模深远海风电接入的主流方案之一。当风电柔性直流送出系统送端交流线路发生短路故障时，柔性直流换流站和风电场之间的控制耦合作用使得系统的故障电流特性发生显著变化，进而严重... 详细信息

基于模块化多电平变换器的柔性直流输电技术已成为大规模深远海风电接入的主流方案之一。当风电柔性直流送出系统送端交流线路发生短路故障时，柔性直流换流站和风电场之间的控制耦合作用使得系统的故障电流特性发生显著变化，进而严重影响继电保护装置的可靠运行。为了明确柔性直流换流站和风电场控制耦合作用对送端差动保护适应性的影响，首先，结合系统控制模型分析了系统的控制耦合机制，推导了送端对称故障下系统的平衡点存在性约束。其次，对换流站和风电场短路电流的幅值与相位特性进行了分析，明确了控制耦合作用下系统的电流运行范围与相位差的分布区间。在此基础上，讨论了风电柔性直流并网系统的差动保护适应性，总结了影响保护可靠性的主要因素及其影响规律。最后基于PSCAD仿真平台建立了系统时域仿真模型，仿真结果验证了理论分析的正确性。

关键词：海上风电柔性直流输电差动保护控制耦合作用故障电流特性

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海上风电钢管桩基础轴向承载力计算方法研究

地下空间与工程学报 2025年第01期21卷 254-260页

作者：林纪好沈侃敏李颖浙江科技大学土木与建筑工程学院中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江科技大学中德工程师学院

近年来，我国海上风电产业蓬勃发展。然而海上风电场建设成本仍然偏高，这成为制约其进一步发展的关键因素。为了优化海上风电基础设计尺寸、减小海上风电场建设成本，本文对比分析了国际上主流适用于桩基础轴向承载力的5种静力初探(CPT... 详细信息

近年来，我国海上风电产业蓬勃发展。然而海上风电场建设成本仍然偏高，这成为制约其进一步发展的关键因素。为了优化海上风电基础设计尺寸、减小海上风电场建设成本，本文对比分析了国际上主流适用于桩基础轴向承载力的5种静力初探(CPT)和5种孔压静力初探(CPTU)计算方法。通过浙江和江苏海域两处海上风电项目的现场地质勘察CPTU实测数据，逐一计算各试桩的桩端阻力、桩侧阻力及总承载力，检验这10种方法在桩承载力方面的表现，并采用3种评价标准来检验这些计算方法的适用性。结果表明：Fugro、ICP和UWA这3种方法在这两处地区应用有着显著的优势，其中ICP法在侧阻总力预测方面都有着一定的准确性和稳定性。

关键词：大直径开口钢管桩孔压静力初探海上风电轴向承载力高应变试验

海上风电柔性直流送出系统控制耦合作用及差动保护适应性分析

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电力建设 2025年

作者：胡宏许凌张梦瑶张添林勇超姚骏黄阮明国家电网有限公司华东分部输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 国网上海市电力公司

基于模块化多电平变换器的柔性直流输电技术已成为大规模深远海风电接入的主流方案之一。当风电柔性直流送出系统送端交流线路发生短路故障时，柔性直流换流站和风电场之间的控制耦合作用使得系统的故障电流特性发生显著变化，进而严重影响继电保护装置的可靠运行。为了明确柔性直流换流站和风电场控制作用对送端差动保护适应性的影响，首先，结合系统控制模型分析了系统的控制耦合机制，推导了送端对称故障下系统的平衡点存在性约束。其次，对换流站和风电场短路电流的幅值与相位特性进行了分析，明确了控制耦合作用下系统的电流运行范围与相位差的分布区间。在此基础上，讨论了风电柔性直流并网系统的差动保护适应性，总结了影响保护可靠性的主要因素及其影响规律。最后基于PSCAD仿真平台建立了系统时域仿真模型，仿真结果验证了理论分析的正确性。

关键词：海上风电柔性直流输电差动保护控制耦合作用故障电流特性

基于月度电量数据自适应伪增强的多海上风电场联合竞价博弈模型

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电力自动化设备 2025年第1期45卷 1-8页

作者：符杨李仪葛晓琳凡婉秋魏书荣刘璐洁上海电力大学教育部海上风电技术工程研究中心上海200090 上海电力大学海上风电研究院上海200090 上海慧程生物医疗科技有限公司上海201403

为降低随机性导致海上风电参与中长期电力市场竞争时面临的电量风险,提出一种基于月度电量数据自适应伪增强的多海上风电场中长期联合竞价博弈模型。考虑多海上风电场月度电量空间相关性对联合竞价策略的影响,利用带有自适应伪增强机制... 详细信息

为降低随机性导致海上风电参与中长期电力市场竞争时面临的电量风险,提出一种基于月度电量数据自适应伪增强的多海上风电场中长期联合竞价博弈模型。考虑多海上风电场月度电量空间相关性对联合竞价策略的影响,利用带有自适应伪增强机制的生成对抗网络模拟多海上风电场月度电量预测误差场景,以增强小样本的多样性并减少对抗生成网络的过拟合现象;针对计及空间相关性与合作成本导致联盟收益函数不满足超可加性的问题,引入最优联盟结构的概念以求得总收益最大的联盟划分方式,并利用并行处理与联盟有效拆分的概念对求解算法进行改进,提高了执行效率;在分配联盟收益时,考虑到Shapley值法不能体现成员的真实贡献与重要程度,引入图合作博弈中的A-T解对分配方案进行改进,避免了不满足超可加性联盟的收益参与分配的问题。算例仿真结果验证了所提模型与方法的优越性以及收益分配方案的合理性。

关键词：海上风电电力市场生成对抗网络合作博弈并行动态规划 A-T解

海上风电并网系统次/超同步振荡自适应抑制方法及其硬件在环测试分析

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电力建设 2025年

作者：曾志杰黄霆李浩志张应灵鲍国俊谢小荣国网福建省电力有限公司电力科学研究院新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机系) 国网福建省电力有限公司

当前海上风电规模增长迅猛，存在电力电子变流器及其控制主导的振荡风险。针对海上风电场经交流送出系统的次/超同步振荡问题，介绍了某海上风电集群接入片区发生的振荡案例，并结合该场景需求设计了一种自适应振荡抑制策略，采用振荡... 详细信息

当前海上风电规模增长迅猛，存在电力电子变流器及其控制主导的振荡风险。针对海上风电场经交流送出系统的次/超同步振荡问题，介绍了某海上风电集群接入片区发生的振荡案例，并结合该场景需求设计了一种自适应振荡抑制策略，采用振荡频率辨识和参数在线调节应对振荡特征的复杂多变，通过网侧集中式抑制的方式避免了对风电机组的逐一改造。研制了控制器样机并基于RTDS开展硬件在环仿真测试，结果表明，抑制方法在振荡频率改变时始终能有效抑制振荡。

关键词：海上风电次/超同步振荡自适应抑制硬件在环测试

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海上风电气象服务关键技术及应用分析

南方能源建设 2025年第1期12卷 65-74页

作者：王博妮王锋葛行成黄芳桑小卓张敏江苏省气象服务中心江苏南京210008 中国气象局能源气象重点实验室北京100081 国家电投集团江苏海上风力发电有限公司江苏盐城224000

[目的]海上风电安全至关重要,气象服务能有效解决影响风电场安全的浪高、风暴潮、强对流以及海雾等预报预警难点问题,保障海上风电项目安全、高效运行。[方法]文章以江苏省海上风电场气象服务为例,通过数据同化技术和最新人工智能方法,... 详细信息

[目的]海上风电安全至关重要,气象服务能有效解决影响风电场安全的浪高、风暴潮、强对流以及海雾等预报预警难点问题,保障海上风电项目安全、高效运行。[方法]文章以江苏省海上风电场气象服务为例,通过数据同化技术和最新人工智能方法,结合数值模式,建立海上风电场风-浪-流预报、波浪有效波高和风暴潮智能预报、海上风电场高影响天气监测预报预警等关键技术,最终形成海上风电精细化气象服务与应用,并对气象赋能海上风电产业链和加强不同行业技术融合等提出思考。[结果]结果表明,近海风电场10 m风、100 m风、浪高等要素预报时空分辨率提高至1 h、3 km;有效波高和风暴潮潮位预报时效增至72 h,6 h预报准确率达85%;强对流预警时效提前1 h、海雾预警提前30 min,预报准确率达92%;技术实现了多工作场景的精细化气象服务应用。[结论]研究海上风电气象服务关键技术的应用,能有效提升海上风电安全生产和运维能力,优化海上风电机组发电效率,降低出海作业成本及损耗,保障出海作业安全,减少生命财产损失。此外,随着海上风电的发展,气象服务将不断加强与不同学科的技术融合,赋能海上风电全产业链的发展。

关键词：海上风电气象服务数据集高影响天气全产业链

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海上风电多风场集中送出方式优选方法

南方能源建设 2025年第1期12卷 100-108页

作者：刘生中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]传统海上风电送出研究对象为单一风电场点对点向陆上送电,存在局限性,且采用的经济评价方法仅考虑初期投资,系统性和科学性不足。针对当前海上风电连片开发的应用场景,文章提出一种多风场集中送出方式优选方法,指导确定最优送出... 详细信息

[目的]传统海上风电送出研究对象为单一风电场点对点向陆上送电,存在局限性,且采用的经济评价方法仅考虑初期投资,系统性和科学性不足。针对当前海上风电连片开发的应用场景,文章提出一种多风场集中送出方式优选方法,指导确定最优送出方案。[方法]技术性方面,根据工作原理,海上风电送出包括交流、直流和交直流混合3种类型,每种类型有各自的特点和适用范围。经济性方面,除了初期投资,还应考虑设备使用年限内的损耗、维护、停运损失和海域租赁等运行过程中产生的费用,其中对称单极系统和对称双极系统根据系统特点应采用不同的计算方法。[结果]针对典型案例提供了6种集中送出方案,涵盖了目前交流送出和直流送出的全部主流技术方案。通过对不同方案的技术性和经济性进行对比,选择最优送出方案。[结论]我国海上风电目前正由小规模示范应用走向大规模连片集中开发。文章提出的海上风电多风场集中送出优选方法深度契合未来深远海多片区大容量海上风电集中送出的市场需求,具有很高的指导价值。

关键词：海上风电多风场集中送出柔性直流全生命周期对称单极对称双极

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海上风电桩-桶复合基础吸力安装特性研究

太阳能学报 2025年第2期46卷 522-528页

作者：马文冠邱旭刘鑫张波李会赵昊中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209 国家能源海上风电工程与运行技术研发中心北京102209

桩-桶复合基础沉放特性不同于打入式单桩基础,需准确评估安装过程中需要的吸力。基于模型试验与理论分析方法,研究吸力式桩-桶复合基础黏土中的沉放特性及需要吸力计算方法。结果表明:吸力式桩-桶复合基础可通过两步式安装方式沉放就位... 详细信息

桩-桶复合基础沉放特性不同于打入式单桩基础,需准确评估安装过程中需要的吸力。基于模型试验与理论分析方法,研究吸力式桩-桶复合基础黏土中的沉放特性及需要吸力计算方法。结果表明:吸力式桩-桶复合基础可通过两步式安装方式沉放就位,相比较于打入桩可节约打桩成本;增加桶型基础分舱数量可有效实现对基础姿态矫正和下沉过程精细化控制;基于Su和CPT需吸力计算方法适用于评估基础下沉过程种需吸力预测,但吸力桩沉放会受到在位桶型基础影响,增加了沉放的需要吸力。

关键词：海上风电桩-桶复合基础需要吸力姿态控制分步式安装分舱

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海上风电直流送出系统单极接地故障暂态特征分析

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电力科学与技术学报 2025年第1期40卷 146-154页

作者：汪华张文何东程慧婕广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510620 湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114

针对大规模海上风电直流(direct current,DC)送出系统的故障电流分布呈现新特征的问题,分析海上风电直流送出系统线路发生单极接地故障时的故障暂态特征及其影响机理。单极接地故障响应过程可分为直流侧电容放电、网侧电流馈入和电压恢... 详细信息

针对大规模海上风电直流(direct current,DC)送出系统的故障电流分布呈现新特征的问题,分析海上风电直流送出系统线路发生单极接地故障时的故障暂态特征及其影响机理。单极接地故障响应过程可分为直流侧电容放电、网侧电流馈入和电压恢复3个暂态阶段。首先,推导海上风电直流送出系统发生单极接地故障时各个暂态阶段故障电流的数学表达式,并建立其等效电气模型;随后,根据接地电阻的阻值将故障过程划分为过阻尼、欠阻尼状态,并分析接地电阻对系统故障特征的影响;最后,在MATLAB/SIMULINK仿真软件中搭建±10 kV海上风电直流送出系统仿真模型,验证该系统发生单极接地故障时暂态特征理论分析的正确性。

关键词：海上风电单极接地故障电流故障特征