电网新要求下快速频率响应现状及优化

随着风力发电在电网中的占比不断增加,各省电力调度中心纷纷发布新的要求和考核细则,要求海上和陆上新能源场站具有快速频率响应功能。针对云南电网新要求下在快速频率高负荷工况下变化量调频（连续阶跃）响应时间慢的问题,文章对能量管理平台和快速频率响应系统进行分析,提出快速频率响应优化方案,并进行案例验证。验证结果表明：快速频率响应优化方案能使连续阶跃测试指标满足规范要求。     

风电场响应网调超阈值预警策略研究与应用

风力发电作为全球新能源的一种重要形式,近年来在我国发展迅速,规模呈现爆发式增长,从早期的陆上风电发展至目前的近海岸及深远海海上风电,形成海陆并举的繁荣局面,但由于风能的不稳定性和难以预测性,导致它的功率输出波动性大,直接影响到电力系统频率和电压的稳定性,所以电网调度一直面临着严峻的挑战,而风电场能够及时响应电网调度指令的变化并随之快速调整出力,对于电网调度和电网的稳定运行来说至关重要。基于风电场的实际应用,研究了一种基于风电场SCADA监控系统的电网调度响应超阈值预警策略,保障风电场能够及时响应电网调度稳定运行。首先介绍了风电行业的背景及现状,然后分析了风电场电网调度响应不及时的原因和危害,接着详细讨论了基于风电场监SCADA监控系统的电网调度响应超阈值预警策略的研究思路和流程,并且使用实际案例进行了验证和分析。最后,总结了研究的意义和成果,并提出了未来研究的方向。     

三体两栖潮间带风电运维船的概念设计

针对三体船性能特点、我国海上潮间带风电场涨潮有水和退潮无水的特殊情况以及目前尚无出入潮间带风电场专用设备的现状,为保证海上潮间带风电场风电机组正常运行和维护工作的实施,进行三体两栖运维船方案构思和两栖船的水陆驱动方式确定。运用CFD软件建立三维数值水池,考虑不同侧体布局的船型方案,通过对快速性能和耐波性能进行仿真计算,最终确定性能较优的船型。研究结果对三体风电维护船的船型设计和风电运营效率提高有较大的现实意义。     

渤海海上风力发电示范工程的电气设计

介绍了渤海海上风力发电示范项目的基本情况。从风电机组、入网方案、电网稳定、设备选型与布置、海洋环境影响诸方面介绍了渤海海上风力发电示范项目电气设计工作，希望对我国海上风电场的建设能起到一点借鉴作用。     

三体两栖潮间带风电运维船的概念设计

针对三体船性能特点和我国海上潮间带风电场涨潮有水、退潮无水的特殊情况,以及目前尚无出入潮间带风电场专用设备的现状,为了保证海上潮间带风电场风电机组正常运行和维护工作的实施,进行三体两栖运维船方案构思和两栖船的水陆驱动方式的确定。运用CFD软件建立三维数值水池,考虑不同侧体布局的船型方案,通过对快速性能和耐波性能的仿真计算,最终确定性能较优的船型。对三体风电维护船的船型设计和风电运营效率的提高有较大的现实意义。     

海上高速双体风电维护船结构方案及其强度分析

依据某海上双体风电维护船总体布置要求,参照相关规范,进行结构方案构思,并着重对全横骨架式和混合骨架式2种结构方案横向强度、扭转强度进行有限元分析。根据计算结果分析其应力分布特点,特别针对连接桥强横梁高应力区域,拟定不同结构调整方案,通过结构重量和强度的分析比较,确定满足海上风电场快速、安全维护要求的结构方案。     

海上风电场维护船船型总阻力和纵摇升沉运动研究

根据海上风电场维护船的使用和性能要求,分析小型单体船、双体船、多体船对于海上风电场的实用性,最终确定采用双体船型为风电维护船船型。结合小水线面双体船和穿浪双体船的船型优点,对风电维护船片体进行改进,得到常规型和改进型双体风电维护船型方案。采用CFD仿真技术,利用常规双体船型探索双体船阻力CFD仿真方法,对改进船型进行阻力仿真计算。采用船舶设计软件NAPA的耐波性模块计算分析两种船型的纵摇和升沉性能,得到了维护船不同速度和浪向角时两船型的纵摇和升沉响应曲线。     

风电安装船风暴自存下总体性能分析研究

随着海上风电的快速发展,风电安装船作为建设海上风电场的关键设备得到了广泛应用,由于其工作于恶劣的海洋环境中,保证其安全尤为重要。本文针对一自升式风电安装船,探讨了其在风暴自存下的载荷种类和计算方法,应用ANSYS软件建立了整体结构的有限元模型,通过施加相应的边界条件和外载荷,对其总体性能包括全船结构强度、锁紧结构承载性能、预压载性能、抗倾稳性及桩靴承载性能进行了分析。分析结果表明,风电安装船在风暴自存工况下总体性能满足使用要求。论文研究成果可为同类船型的设计分析提供参考。     

海上风电运维管理技术现状和展望

随着全球海上风电技术的快速发展,海上风电运维需求也在逐步增加。文章介绍了目前国内外海上风电的发展状况和特点,论述了海上风电运维管理现状。从海上风电场的运维管理系统和运维优化策略2个方面探讨了未来海上风电运维管理的发展新趋势,为进一步研究海上风电运维管理提供参考。     

海上风电场选址技术发展现状及趋势

近几年随着风电行业的持续发展，海上风电成为行业内资源开发的重点，风电场选址的优劣直接关系到未来电站的发电量及收益，因此风电场选址技术在海上风电规划设计阶段起着关键的作用。文章研究了海上风电选址流程、要求以及选址技术发展现状，并对选址技术未来发展趋势进行了分析和展望，可为海上风电选址工作及智能选址技术的发展提供借鉴。     

海上风电场维护船船型方案研究及双体阻力性能数值分析

风能是一种清洁的可再生资源,与传统的燃煤发电相比,风力发电没有二氧化碳等一些有害气体的排放,是理想的绿色能源,其开发利用受到各国的重视。随着海上风电场的日益发展,维护问题也随之而来。海上风电场维护船是维护人员进行维护必不可少的交通工具,本文根据中国典型的海上风电塔基型式,结合风电场实际使用需要和运营条件,对双体风电维护船功能进行了分析,通过对不同的双体船型方案进行数值仿真分析,得到性能良好的双体船行方案,为中国海上风电场建造维护船船型选择奠定了一定的基础。     

小型三体风电维护船结构设计及强度分析

根据某小型海上高速三体风电维护船总布置要求,进行结构设计,并在不同工况组合下进行有限元计算分析。根据有限元计算结果分析其应力分布特点,特别是对连接桥高应力集中区域,制定2种不同结构调整方案,通过对2种方案强度分析比较,确定满足海上风电场使用要求的三体船结构方案。     

海上长球首尾双体风电维护船阻力和耐波性能研究

近年来,海上风电场迅猛发展,风电维护船成为迫切需求。借鉴小水线面双体船优良的阻力性能和穿浪双体船优秀的耐波性能,根据中国海上风电场维护船航行的环境和使用特点,选用阻力和耐波性能优良的长球首尾双体船型作为风电场维护船型。在此基础上采用CFD数值仿真计算阻力性能,运用NAPA软件计算耐波性能。从而得到不同条件下较优良的船型,为海上风电维护船的设计提供一定的参考和借鉴。     

浅谈航标管理站做好海上风电场航标技术测定工作的思考

近年来,国家相继出台海上风电补贴政策助力了海上风电项目迎来规模化、集群化发展。为保障海上风电项目所在海域的航道畅通、海上人员的作业安全、综合配布视觉航标和无线电航标,有助于风机自身提供稳定的发电量,为往来船舶提供更优质的导助航服务。笔者通过阅读相关文献均发现对于海上风电航标选址的研究比较多,而对于航标管理员如何做好航标技术测定工作则相之较少。因此,笔者以近三年连云港航标处如东航标管理站的技术测定工作数据为出发点,总结提炼步骤流程,按此方法对江苏如东H15#海上风电场展开测定工作,发现通过此方法流程可大大提高技术测定工作效率,降低测定劳动强度和成本,减少船舶燃油使用、降低污染物排放、助推当地蓝色经济发展,为今后航保人开展技术测定工作打下基础,携同服务国家清洁能源战略而保驾护航。     

海上风电基础桩嵌岩施工基座研究

针对传统海上嵌岩施工基座的单一适应性和精度低,以及目前海上风电快速发展,基座已多元化,传统的单一施工基座已无法满足现在海上风电基础桩的施工要求等困难问题,通过对一种适应高海况下多直径基础和高精度控制的施工基座进行专业研究分析,设计了一种新型海上风电嵌岩施工基座的主体结构,可以同时适用不同直径的基础桩,最后通过有限元分析软件研究复核基座各个工况下的性能及稳定性,保证新型基座能满足未来海上大型桩基础施工需求。     

基于枚举法的海上风电智能运维调度模型

调研国内极具代表性的某“双十”（离岸超过10 km,水深超过10 m）海上风电场运营与维护业务流程,聚焦海上风电运营与维护中突出的掣肘难点,设计并构建海上风电智能运维调度模型,固化模型的输入信息、约束条件和输出信息,编写核心程序函数代码,采用典型的智能寻优算法进行模型求解。将信息化数据与模型算法结合,形成完整的海上风电智能运维调度计算策略,输出短期或长期的兼顾总运维工时最短、船舶行驶路径安全、运维成本最低、发电收益最大且运维人员体验感良好等多因素的作业调度方案,打造海上风电智慧运维平台,推动国内海上风电智能运维调度技术发展。     

投资海上风电成本评估的指导方案（下）

基于海上风电场需对风机基础电气设备和海底电气设备进行投资．成本较高,我们可以通过增大装机功率来提高其收益。本文承接投资海上风电成本评估的指导方案（上）的内容．将继续分析海上风电场的设计、开发和启动的总体投资,并建模分析了海上风电场每一部分的相关成本。     

深水海上风电植入式嵌岩导管架基础施工工艺

为了适应阳江海域风电场地质复杂,在常规打入式基础及传统灌入桩基础无法满足风机基础承载力要求的情况下,根据施工海域地质条件,通过分析研究提出植入式嵌岩导管架基础的施工工艺,并成功运用至海上风电场,解决施工海域地质难题,使得导管架基础适用范围更广,并为后续海上风电嵌岩基础施工提供参考。     

一种构造双馈风机虚拟惯性的自适应风功率跟踪策略

风电机组的虚拟惯性对于改善风电系统的频率动态稳定性具有重要作用。本文首先分析了双馈风机转速控制器跟踪最大风功率的工作原理,在此基础上分析了最大风功率跟踪对并网风机的频率响应特性及对双馈风机常规附加虚拟惯性控制的影响。接着,研究了双馈风机基于最大风功率跟踪曲线线性调节的转速调节方法及其特点。同时利用转子运动方程推导了联系电网频率与双馈风机转子动能的虚拟惯性表达式,在此基础上提出了双馈风机基于风功率跟踪自适应调节的虚拟惯性控制策略。最后,通过仿真验证了该控制策略的有效性。     

基于弱电网的全场无功控制策略研究及应用

由于部分风场所处的电网质量较差,电网母线电压波动造成小局部区域电网不稳定情况时有发生。在此因素影响下执行电网无功调度过程中,风电机组机端电压超出正常范围而引起风电机组脱网也时有发生,海上风电影响尤为明显。为进一步挖掘机组可发无功功率潜力,提升风电机组海陆电网适应性,针对这类无功问题,需研究新形势下能量管理平台无功功率调节方式,结合电网特性得出最优分配策略,以提高机组自适应电网可靠性。