海上风电集电系统研究综述
2021-06-09孙瑞娟梁军王克文王要强
孙瑞娟,梁军,2,王克文,王要强
(1.郑州大学电气工程学院,郑州市 450001;2.卡迪夫大学工程学院, 英国卡迪夫 CF24 3AA)
0 引 言
与陆上风电相比,海上风电具有风资源更丰富、节约土地、离沿海负荷中心近和年利用小时数高等优势,近年来海上风电的发展较为迅速[1-2]。2019年,全球海上风电新增装机突破6 GW,约占全球风电新增装机的10%,比2015年时的比重提高一倍[3]。2019年,中国海上风电新增装机超过2.3 GW,仍居世界首位。目前,中国已完成“十三五”规划中的5 GW海上风电建设目标,预计“十四五”期间中国海上风电装机容量可达25~30 GW[4]。
1991年,世界上第一个海上风电场丹麦Vindeby海上风电场并网运行,在25年的运行中共发电243 GW·h,离岸距离约1.5~3.0 km。目前海上风电场的离岸距离都远大于此距离,现离岸距离最远的是德国BARD Offshore 1海上风电场,距离海岸100 km。2010年后,全球海上风电深远海化、大规模化发展趋势明显。英国的Hywind Scotland漂浮式项目水深达100 m,是全球首个商业化浮动式基础风电项目[5]。2019年,英国的Hornsea One海上风电场装机1 218 MW,是全球最大的海上风电场[6]。中国首个海上风电场位于上海东海大桥,装机容量为102 MW,于2010年并网运行。2018年以后,江苏、山东和浙江等沿海省份开工建设了多个百MW级海上风电场。2020年7月12日,我国自主研发的首台10 MW海上风电机组在三峡集团福清兴化湾二期海上风电场成功并网,是亚太地区最大、全球第二大的海上风电机组。2019年,全球能源公司西门子歌美飒(Siemens Gamesa)以39.77%的海上风电机组装机份额位于领先地位,三菱重工-维斯塔斯(MHI-Vestas)以23.5%的市场份额位于第二,我国的上海电气、远景能源和金风科技分别以10.04%、9.53%和9.37%的市场占有率紧随其后[7],我国海上风力发电技术与国外先进技术的差距不断缩小。……
