66 kV交流接入海上换流站方案的技术经济性

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.202002025

中国电力 ›› 2020, Vol. 53 ›› Issue (7): 72-79.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202002025

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66 kV交流接入海上换流站方案的技术经济性

吕杰¹, 杨维稼¹, 黄玮¹, 庞辉², 孔明², 杨云霞¹, 张闻闻²

1. 深圳中广核工程设计有限公司，广东深圳 518100;
2. 先进输电技术国家重点实验室（全球能源互联网研究院有限公司），北京 102200

收稿日期:2020-02-05 修回日期:2020-03-28 发布日期:2020-07-05
作者简介:吕杰(1983—)，男，硕士研究生，高级工程师，从事新能源技术工程设计技术、电力经济研究，E-mail: lvjie@cgncp.com.cn
基金资助:
广东省重点领域研发计划(2019B111109001)

Techno-economic of 66 kV AC Connection Solution for Offshore Wind Power

LYU Jie¹, YANG Weijia¹, HUANG Wei¹, PANG Hui², KONG Ming², YANG Yunxia¹, ZHANG Wenwen²

1. China Nuclear Power Design Co., Ltd.(Shenzhen), Shenzhen 518100, China;
2. State Key Laboratory of Advanced Power Transmission Technology (Global Energy Interconnection Research Institute), Beijing 102200, China

Received:2020-02-05 Revised:2020-03-28 Published:2020-07-05
Supported by:
This work is supported by Research and Development Plan for Key Areas of Guangdong Province (No.2019B111109001)

摘要/Abstract

摘要： 为探究66 kV接入海上换流站与传统的35 kV升压220 kV接入海上换流站的技术及经济性对比，以中国南海某风电场接入工程为例，分析66 kV交流直接接入海上换流站与传统的35 kV升压220 kV接入海上换流站两种方案在功率损耗、一次电气设备投资等方面的差异，综合对比，得出66 kV交流接入方案具有更好经济性的结论。随着中国海上风电的发展，66 kV交流接入方案在降低海上风电柔性直流系统建造成本和推动技术创新性方面，均表现出了很好的技术优势。

关键词: 海上风电, 柔性直流, 66 kV接入, 海上换流站, 技术经济性

Abstract: For techno-economic comparison between the scheme of 66 kV AC collection system of offshore wind power connected directly to converter station and the traditional scheme of 35 kV collection system connected to converter station through a 220 kV booster station and 220 kV cables, an offshore wind farm in South China Sea is chosen for a case study. The two connection schemes of the wind farm are compared in terms of power loss, primary electrical equipment investment, and others. It is concluded that the 66 kV AC connection scheme is better in economic benefit. Along with the development of offshore wind farms in China, the 66 kV AC connection scheme has very good technical advantages in reducing the construction cost of VSC-HVDC system for offshore wind power and promoting innovation of technologies.

Key words: offshore wind farm, VSC-HVDC, 66 kV connection, offshore inverter station, techno-economic analysis

吕杰, 杨维稼, 黄玮, 庞辉, 孔明, 杨云霞, 张闻闻. 66 kV交流接入海上换流站方案的技术经济性[J]. 中国电力, 2020, 53(7): 72-79.

LYU Jie, YANG Weijia, HUANG Wei, PANG Hui, KONG Ming, YANG Yunxia, ZHANG Wenwen. Techno-economic of 66 kV AC Connection Solution for Offshore Wind Power[J]. Electric Power, 2020, 53(7): 72-79.

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参考文献

[1] Global Wind Energy Council (GWEC). Global wind statistics 2017 [R]. Brussels: GWEC, 2018.
[2] Global Wind Energy Council (GWEC). Global wind 2017 report-A snapshot of top wind markets in 2017: offshore wind [R/OL]. (2018-09-19)[2020-01-30]. http://gwec.net/wp-content/uploads/2018/04/offshore.Pdf.
[3] 王锡凡, 卫晓辉, 宁联辉, 等. 海上风电并网与输送方案比较[J]. 中国电机工程学报, 2014, 34(31): 5459-5466
WANG Xifan, WEI Xiaohui, NING Lianhui, et al. Integration techniques and transmission schemes for off-shore wind farms[J]. Proceedings of the CSEE, 2014, 34(31): 5459-5466
[4] 杨方, 张义斌, 葛旭波, 等. 德国海上风电VSC-HVDC技术分析[J]. 电网与清洁能源, 2012, 28(10): 63-68, 73
YANG Fang, ZHANG Yibin, GE Xubo, et al. Technical analysis of VSC-HVDC in Germany' offshore wind power[J]. Power System and Clean Energy, 2012, 28(10): 63-68, 73
[5] 柔性直流输电助力海上风电新发展[J]. 变频器世界, 2019(10): 24-25.
[6] 王锡凡, 刘沈全, 宋卓彦, 等. 分频海上风电系统的技术经济分析[J]. 电力系统自动化, 2015, 39(3): 43-50
WANG Xifan, LIU Shenquan, SONG Zhuoyan, et al. Technical and economic analysis on offshore wind power system integrated via fractional frequency transmission system[J]. Automation of Electric Power Systems, 2015, 39(3): 43-50
[7] 徐政, 屠卿瑞, 管敏渊. 柔性直流输电系统 [M]. 北京: 机械工业出版社, 2013.
[8] BREUERW, CHRISTLN. 大容量陆地和海上风电场的电网接入方案[J]. 中国电力, 2007(3): 74-78
BREUERW, CHRISTLN. Grid access solutions for large scale on-/offshore wind park installations to the power grid[J]. Electric Power, 2007(3): 74-78
[9] 程斌杰, 徐政, 宣耀伟, 等. 海底交直流电缆输电系统经济性比较[J]. 电力建设, 2014, 35(12): 131-136
CHENG Binjie, XU Zheng, XUAN Yaowei, et al. Economic comparison of AC/DC power transmission system for submarine cables[J]. Electric Power Construction, 2014, 35(12): 131-136
[10] 徐进, 金逸, 胡从川, 等. 适用于海上风电并网的多端柔性直流系统自适应下垂控制研究[J]. 电力系统保护与控制, 2018, 46(4): 78-85
XU Jin, JIN Yi, HU Congchuan, et al. DC voltage adaptive droop control of multi-terminal VSC-HVDC system for offshore wind farms integration[J]. Power System Protection and Control, 2018, 46(4): 78-85
[11] 傅春翔, 汪天呈, 郦洪柯, 等. 用于海上风电并网的柔性直流系统接地方式研究[J]. 电力系统保护与控制, 2019, 47(20): 119-126
FU Chunxiang, WANG Tiancheng, LI Hongke, et al. Study on grounding methods of VSC-HVDC for off-shore wind farm integration[J]. Power System Protection and Control, 2019, 47(20): 119-126
[12] 蔡洁, 夏向阳, 李明德, 等. 高压直流输电模块化多电平换流器拓扑研究[J]. 电力科学与技术学报, 2018, 33(1): 54-59
CAI Jie, XIA Xiangyang, LI Mingde, et al. Study of MMC topologies in HVDC system[J]. Journal of Electric Power Science and Technology, 2018, 33(1): 54-59
[13] 邱欣, 夏向阳, 蔡洁, 等. 全桥型MMC-HVDC直流故障自清除控制保护策略研究[J]. 电力科学与技术学报, 2018, 33(4): 88-94
QIU Xin, XIA Xiangyang, CAI jie, et al. Full bridge-type MMC-HVDC with DC fault clearing protection strategies[J]. Journal of Electric Power Science and Technology, 2018, 33(4): 88-94
[14] 蔡蓉, 张立波, 程濛, 等. 66 kV海上风电交流集电方案技术经济性研究[J]. 全球能源互联网, 2019(2): 155-162
CAI Rong, ZHANG Libo, CHENG Meng, et al. Technical and economic research on 66 kV offshore wind power AC collection solution[J]. Journal of Global Energy Interconnection, 2019(2): 155-162
[15] 杜海超. 海上风电场输电方式的经济性分析[J]. 黑龙江电力, 2014, 36(6): 515-517
DU Haichao. Economic analysis of transmission mode of offshore wind farm[J]. Heilongjiang Electric Power, 2014, 36(6): 515-517
[16] 黄玲玲, 曹家麟, 符杨. 海上风电场电气系统现状分析[J]. 电力系统保护与控制, 2014, 42(10): 147-154
HUANG Lingling, CAO Jialin, FU Yang. Review of electrical systems for offshore wind farms[J]. Power System Protection and Control, 2014, 42(10): 147-154
[17] HVDC BorWin2 [EB/OL]. (2018-11-15)[2020-01-30]. https://en.wikipedia.org/wiki/HVDC_BorWin2.
[18] 海底电缆产品技术 [EB/OL]. (2018-11-15)[2020-01-30]. http://www.orientcable.com/pros.asp?/pros.html.
[19] 中广核汕尾海上风电项目风力发电机组中标候选人公示[EB/OL]. (2019-04-23)[2020-01-30]. https://ecp.cgnpc.com.cn/view/staticpags/zgh_zhongbgg/8a488fc36a3f0d72016a49d1454d03bd.html.
[20] THYSSEN A. A technical and economical comparison between a 33 kV and a 66 kV [R]. Kongens Lyngby: Thorne&Derrick, 2015.
[21] 中广核汕尾后湖海上风电场项目220 kV海上升压站上部组块建造及安装工程1标段(重新招标)中标公示[EB/OL]. (2019-12-19)[2020-01-30]https://ecp.cgnpc.com.cn/view/staticpags/zgh_zhongbgg/8a488fc36ec71287016f1c3c2cdc2e71.html.
[22] 中广核汕尾后湖海上风电项目海上升压站主设备中标候选人公示[EB/OL]. (2019-10-14)[2020-01-30]. https://ecp.cgnpc.com.cn/view/staticpags/zgh_zbgg/8a488fc36d49520f016d4d74d2621b13.html.
[23] 李飞飞, 王亮, 齐立忠, 等. 海上风电典型送出方案技术经济比较研究[J]. 电网与清洁能源, 2014, 30(11): 140-144
LI Feifei, WANG Liang, QI Lizhong, et al. Technical and economical comparisons of typical transmission schemes of the offshore wind farm[J]. Power System and Clean Energy, 2014, 30(11): 140-144
[24] EECKHOUT B V. The economic value of VSC HVDC compared to HVAC for offshore wind farms [D]. [s.l.]: Katholieke Universiteit Leuven. 2008.
[25] 张继立, 王益群, 吕鹏远. 我国海上风电区域开发方案浅析[J]. 风能, 2018(6): 62-68
[26] 张佳丽. 竞价机制下的海上风电区域特点和经济性分析[J]. 风能, 2018(11): 60-63

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[1]	吴云锐, 张建坡, 田新成, 应恺锋, 陈忠. 计及频率适应和快速稳定特性的多端直流电网改进协调控制策略[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 31-42.
[2]	张博, 王聪博, 詹荣荣, 余越. 计及控保协同的自适应电流差动保护方法[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 1-8.
[3]	赵静波, 李文博, 朱鑫要, 孙庆斌, 郝全睿. 海上风电经柔直送出系统受端扰动自适应控制策略[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 26-38.
[4]	周啸, 阳岳希, 寇龙泽, 李云丰, 钱学威, 郝捷, 景卫哲. 模块化多电平柔性直流换流器高频振荡抑制策略与参数优化设计[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 50-60.
[5]	慕宗君, 邱俊宏, 李振兴, 王卫东, 刘登鑫, 胡斌. 多类型故障影响下柔直线路故障机理分析及单端保护方法[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 107-114.
[6]	丰力, 张莲梅, 韦家佳, 邓长虹, 李果, 尹家悦. 基于全生命周期经济评估的海上风电发展与思考[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 80-93.
[7]	刘钟淇, 刘耀, 侯金鸣. 以深远海风电为核心的能源岛能源外送经济性分析[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 94-102.
[8]	姜文瑾, 刘巧妹, 杨晓东, 阙定飞, 沈豫, 黄夏楠, 赖振华. 计及气固两相储氢特性的海上风电-多元储能系统优化配置[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 103-112.
[9]	黄宁泊, 高建伟, 许传博, 徐选华, 赵舒通, 缑迅杰, 姜晓静. 基于经验挖掘与混合语言的海上风电制氢加氢港口选址研究[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 113-123.
[10]	叶婧, 蔡俊文, 张磊, 周广浩, 何杰辉, 翟学. 考虑海缆实际载流量的海上风电集电系统拓扑优化[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 173-181.
[11]	朱子民, 张锦芳, 常清, 周专, 张晓林. 大规模新能源接入弱同步支撑柔直系统的送端自适应VSG控制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(5): 211-221.
[12]	彭茂兰, 冯雷, 王宇, 徐李清, 赵薇, 郭春义. 基于桥臂调制波调整的多端柔直系统直流过电压抑制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(4): 171-181.
[13]	阎洁, 杨佳琳, 王航宇, 卢姣阳, 刘永前, 张磊. 基于风况预测误差自适应的海上风电场尾流偏转控制方法[J]. 中国电力, 2024, 57(3): 190-196.
[14]	李惠玲. 新型电力系统背景下西部送端直流电网及系统运行特性[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 166-174.
[15]	叶婧, 周广浩, 张磊, 杨莉, 翟学, 蔡俊文. 考虑馈线交叉规避的海上风电场海缆路径优化[J]. 中国电力, 2023, 56(6): 167-175.

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