摘要：结合作者工作实际，对海上风力发电机组电力传输的发展趋势进行分析，希望分析研究后能够给相关同行提供一些参考，从而促进我国电力能源的可持续发展。
关键词：海上风力发电；电力输送的态势
0 前言
当进行到风力发电机组的策划工作时，务必要首先考虑气候条件对电缆设备的影响，另外还要规律性的检测电器设备的耐用性，从而确保整套系统的顺利运作。因为海上风力发电机组距离海岸较远以及海岸电缆等埋植与地下等的缘故，其因此对电力设备的检测造成了不小的挑战。
1 海上风力发电场
据长期的调查和研究以及外部信息的探测可知，海上风力发电装置比陆地风力发电装置有着部分的优点：其对于环境，包括占地区域以及风扇机组的噪声问题上影响较小；另外其风力较大，其设备的输送可经由海上进行，所以可以设定和装置更大类型的机组，这样就可以很好的节省单位面积的装机容量。以往的运行规律发现，海上风力发电装置输出的电压总量在30到36kv的宽域。因此应用到距离较远的大型风电场，其根据电能的相关规定就应适当的提高输送的幅度，以保障电能的畅通输送。
但如果海上的发电装置的级别较低并且 距海岸较近，那么其相应的并网形式就应进行适当的切换和调整，当前通用的是静止性同步无功补充的形式来进行并网。它主要的部件组成为：测量性的发电机组设备、用于海底交变高压电缆、以及一些高压的控件和器械等。这些构建使得海上发电装置有一定的聚合效应：风力发电和风力交变，接着由海底电缆接入到陆地上的电力系统中。海上风力发电装置具备了多种优势：电能输送体系架构比较透彻，并且价格比较低。但是受到交流高压聚合物电缆自身的充电电流的限制，使得大功率的输送容量和远距离的输送无法实现。
此外，由于风电场建造规模的持续变大以及距海岸的变远，特别是在设定装机容量达到500MW以上的风力发电体系时，运用高压等方式进行的风电输送也被涉及到了多个研究领域。一些设定的环境和条件务必要把控好，不得出现任何的差错。所以，当进行到风力发电机组的策划工作时，务必要首先考虑气候条件对电缆设备的影响，另外还要规律性的检测电器设备的耐用性，从而确保整套系统的顺利运作。因为海上风力发电机组距离海岸较远以及海岸电缆等埋植与地下等的缘故，其因此对电力设备的检测造成了不小的挑战。
2 海底电缆的建造
20世纪90年代之前的海底电缆主要使用的是油浸纸绝缘类型的电缆，然而近几年来交联聚乙烯绝缘电力电缆（XLPE）因为许多的优点逐渐的成为了当今最为普遍使用的交流海底电缆类型。但是通常单根的海底电缆长度并不能适应整条输电线路长度的需求，因此为达到增加电缆长度的目的，也就只得使用海底电缆的中间接头；而另一种主要是在电缆生产过程中的拼接操作，也就是通常所说的软接头操作。按照当前的一些操作经验，受到海上电缆铺设船的形式局限，如果不能适应单根较长的电缆时，软接头操作比固定的接头的技能应用范围更广。海上风电装置借助于高压海底电缆和陆地电网进行连接操作，但在进行输送时应减少因为渔民的捕鱼由于设备对海底电缆造成的伤害，因而很有必要对海底电缆进行预埋的操作。但如果海底比较平坦的话，可以使用高压喷头来进行海床的冲洗操作，接着把高压电缆预埋进海床。
3 检修状况和远程监控
因为天气等其他外部的因素干扰，使得发电设备不能得到及时的维护和处理，因而极易引发相应的故障和事故。因此对于规律性的检修操作和远距离的监控操作，其是保障海上设备免遭损坏以及确保风机稳定性的关键。而对于特殊的距离陆地较远的风电装置，则应视具体情况而定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时，因为受到海上腐蚀性空气的影响，所以在进行海上的风场远距离检测时，它的重要性明显要高于陆地上的风场设置的标准，参考当前欧洲建立的海上风力发电场来分析，它所运用的远程监测技能已经有相当长的操作经验 ，其运行的检测状态良好。工程策划人员断定海上风电装置使用的是1.5MW的大型机组，其在风机上装置了部分的传感器，借助于传感器的运作来对风电场等重要设备实时性检测。相应地，为了达到相应设备适当的检修功效，工业中也应当对这项技能熟知和掌握。
4 电气主接线的策划
按照当今通用的一些规则进行电网的连接操作。风电场中，一般会设定有30到220kV电压层级的变电机构和大量的检修设备，而陆地相联操作的多数使用的是110kV及以上的电压层级。当今世界，风力发电比较先进的主要是欧洲沿海国家一级美国，印度以及日本等主要通过自身位置的优势来进行海上风电的开发，而我国则是在21世纪初期才逐渐的重视海上风电的开发，当中较有成效的当属盐城市响水县的响水近海风电场。装机容量达到了202MW，其主要由37台4MW西门子和18台3MW金凤科技风力发电机组组成，距离海岸线的最近处为8.7千米，而最远处则为13.4千米。它的每台风机都配备有高级的升压器械，然后通过海底电缆进行输送操作。在风电场的策划中，电气主接线的形式应依照实际区位、风力大小以及布置状况来确定。
由当前世界上已经运行的陆上和海上风电场的策划经验来看，电气主接线大体由链形、星形和环形等组成
（1）有功的损耗：交变高压电缆以较高的幅度输送，最终借助于交变程序输送到陆地，这样海上和陆地之间就形成了一种转化。依照文献的模仿效果发现单边环形的损耗最低，然后是复合环形，而链形的架构设计有功损耗最高。
（2）稳定性：电压的稳定性把控，依照规定，35kV和以上供电电压的正负偏差不得超过额定电压的十分之一，从而保障输电的安全稳定，依照模仿的动态成效可以看出几种接线的方式皆符合规范要求，因为海上特殊的情况使得输送电缆的故障维修时间较长，所以环形的架构更为适合。
（3）经济实用性：依照工程造价的解析可知海上风电场的建造成本颇高，风机的组装以及海底电缆的铺设等都是造价的成本上升。而电气接线的系统比值则占到海上风电场所有计价的五分之一。此外可由接线的架构发现，单边以及复合和双边的环形是逐次降低的，而链形的架构计价则最低。相对的，单边环形结构的建造成本虽然比较高，但是其却有着有功损耗小和电压偏差最小的优点。
链形结构的基础性建造成本最低，但同样的它的有功损耗和电压偏差都是最大。而双边和复合型的架构则处于中间阶段，其对整体的把控较好。而复合型的架构则比双边的架构层级较低，并且它的用功的损耗也都低于双边性的架构。最后需要注意的是，如果使用的是复合型的环形架构，那么无论哪根主电缆发生故障，其都会造成整体的回路事故，使得电流外泄，这是极为危险的情况，所以对这种架构的诊断务必要谨慎小心，其的诊断和防护也是最为复杂和繁琐的。 但是为达到输送的安全和稳定，其必要精细化操作，以保障正常的电能转化。
5 结语
总而言之，电力是非常重要的能源，而海上风力发电机给我国电能提供的支持非常大，因此，必须要重视海上电力发电机组的传输要求，在实践过程中，需要结合实际情况，控制好电力传输的路径，使其能给我国提供更多的能源支持。
参考文献
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[2]海上风电升压站高温盐雾环境下降温系统节能设计研究[J].黄燕娜,孙文龙,张先提,张志群.制冷.2015(02)
[3]海上风电变压器的防腐涂装[J].张立彤.中国涂料.2014(01).
论文作者:魏冬阳,莫东君
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/10/31
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