Roger(海上风电场电气系统)

海上风电送出系统及工程技术本章概括性地介绍海上风电场的发电系统构成和主要设备，重点介绍了其送电系统构成、主要设备和功能特性，以及海上风电送出工程的系统并网技术、海上变电站、换流站技术和海底电缆线路技术。

2.1 海上风力发电系统简介2.1.1 系统构成目前，海上风力发电系统的典型接线图如图2-1所示。

图2-1 海上风力发电系统典型接线图从图2-1可以看出，风力发电机由风能驱动，发出电能，是海上风力发电系统最为重要的系统构件。

电能通过在机舱或基座内的变压器将电压抬升（如690V/35kV）之后汇入海底集电系统。

海底集电系统是连接各风电机组形成的电气系统，主要由连接各风电机组的海底电缆及开关设备构成，其作用是汇集各风电机组发出的电能，输送至陆上或海上升压站。

2.1.2 主要设备及功能特性据前文所述，海上风力发电系统包括海上风电机组及海底集电系统两个部分。

风电机组由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础、升压设备等组成，典型结构如图2-2所示。

海底集电系统由连接各风电机组的海底集电电缆、开关设备等组成。

（1）风轮。

由叶片和轮毂、滑环组成，是风电机组获取风能的关键部件，叶片是由复合材料制成的薄壳结构，分为根部、外壳、龙骨三个部分；轮毂固定在主轴上，内装有变桨系统，与机舱经滑环连接；滑环为旋转部件（叶片和轮毂）与固定部件（机舱）提供电气连接。

（2）传动系统。

由主轴、齿轮箱和联轴节组成（直驱式除外），主轴连接轮毂与齿轮箱，承受很大力矩和载荷；齿轮箱连接主轴与发电机，叶轮转速一般为15～25r/min，发电机（非直驱式）额定转速一般为1500～1800r/min，齿轮箱增速比通常为1∶100左右。

（3）偏航系统。

由风向标传感器、偏航电动机、偏航轴承和齿轮等组成。

偏航轴承连接机舱底架与塔筒齿轮环内齿，并与偏航电机啮合实现机舱偏航对风；偏航电动机驱动机舱转动对风，偏航速度一般为1°/s，通常有3～5台，通过减速箱或变频器降速。

风电场电气类名词术语英汉对照一览表2019.1.20风力发电机组1、风力机wind turbine [ˈtə:bin]2、风力发电机组wind turbine generator [ˈdʒenəreitə] system [ˈsistəm] ; （缩写）WTGS (abbreviation) [əˌbri:viˈeiʃən]3、风电场wind power station；wind farm4、水平轴风力机horizontal [ˌhɔriˈzɔntəl] axis [ˈæksis] wind turbine5、垂直轴风力机vertical [ˈvə:tikəl] axis wind turbine6、轮毂（风力机）hub [hʌb]（for wind turbines）7、机舱nacelle支撑结构（风力机）support [səˈpɔ:t]8、structure [ˈstrʌktʃə]（for wind turbines）9、关机（风力机）shutdown [ˈʃʌtdaun]（for wind turbines）10、紧急关机（风力机）emergency [iˈmə:dʒənsi]shutdown（for wind turbines）11、空转（风力机）idling [ˈaidl]（for wind turbines）12、锁定（风力机）blocking [ˈblɔkiŋ]（for wind turbines）13、停机parking14、静止standstill15、制动器（风力机）brake [breik]（for wind turbines）16、停机制动（风力机）parking brake（for wind turbines）风轮转速（风力机）rotor [ˈrəutə]17、speed（for wind turbines）18、控制系统（风力机）control [kənˈtrəul]system（for wind turbines）19、保护系统（风力发电机组）protection [prəˈtekʃən]system （for WTGS）设计和安全参数20、设计工况design [diˈzain]situation [ˌsitjuˈeiʃən]21、载荷情况load [ləud]case [keis]22、外部条件（风力机）external[eksˈtə:nl]conditions[kənˈdiʃən]（for windturbines）23、设计极限design limits24、极限状态limit state [steit]25、使用极限状态serviceability [ˌsə:visəˈbiliti] limit states极限限制状态ultimate [ˈʌltimit]26、limit state27、安全寿命safe life28、严重故障（风力机）catastrophic failure（for wind turbines）29、潜伏故障latent fault；dormant failure风特性30、风速wind speed31、风矢量wind velocity32、旋转采样风矢量rotationally sampled wind velocity33、额定风速（风力机）rated wind speed（for wind turbines）34、切入风速cut--in wind speed35、切出风速cut--out wind speed36、年平均annual average37、年平均风速annual average wind speed38、平均风速mean wind speed39、极端风速extreme wind speed40、安全风速survival wind speed（deprecated）41、参考风速 reference wind speed42、风速分布wind speed distribution43、瑞利分布RayLeigh distribution44、威布尔分布Weibull distribution45、风切变wind shear46、风廓线风切变律wind profile；wind shear law47、风切变指数wind shear exponent48、对数风切变律logarithmic wind shear law49、风切变幂律power law for wind shear50、下风向down wind51、上风向upwind52、阵风gust53、粗糙长度roughness length54、湍流强度turbulence intensity55、湍流尺度参数turbulence scale parameter56、湍流惯性负区inertial sub—range57、风场wind site58、风电场wind farm59、测量参数measurement parameters60、测量位置measurement seat61、最大风速maximum wind speed62、风功率密度wind power density63、风能密度wind energy density64、日变化diurnal variation65、年变化annual variation66、轮毂高度hub height67、风能wind energy68、标准大气状态standard atmospheric state69、风切变影响influence by the wind shear70、阵风影响gust influence71、风速频率frequency of wind speed72、环境environment73、工作环境operational environment74、气候climate75、海洋性气候ocean climate76、大陆性气候continental climate77、露天气候open-air climate78、室内气候indoor climate79、极端extreme80、日平均值daily mean81、极端最高extreme maximum82、年最高annual maximum83、年最高日平均温度annual extreme daily mean of temperature84、月平均温度mean monthly temperature85、空气湿度air humidity86、绝对湿度absolute humidity87、相对湿度relative humidity88、降水precipitation89、雨rain90、冻雨freezing rain91、霜淞rime92、雨淞glaze93、冰雹hail94、露dew95、雾fog96、盐雾salt fog97、雷暴thunderstorm98、雪载snow load99、标准大气压standard air pressure100、平均海平面mean sea level101、海拔altitude102、辐射通量radiant flux103、太阳辐射solar radiation104、直接太阳辐射direct solar radiation105、天空辐射sky radiation106、太阳常数solar constant107、太阳光谱solar spectrum108、黑体black body109、白体white body110、温室效应greenhouse effect111、环境温度ambient temperature112、表面温度surface temperature与电网联接113、互联（风力发电机组）interconnection （for WTGS）114、输出功率（风力发电机组）output power （for WTGS）115、额定功率（风力发电机组）rated power （for WTGS）116、电网联接点（风力发电机组）network connection point （for WTGS）117、电力汇集系统（风力发电机组）power collection system （for WTGS）118、风场电气设备site electrical facilities功率特性测试119、功率特性power performance120、净电功率输出net electric power output121、功率系数power coefficient122、自由流风速free stream wind speed123、扫掠面积swept area124、测量功率曲线measured power curve125、外推功率曲线extrapolated power curve126、年发电量annual energy production127、可利用率（风力发电机组）availability （for WTGS）128、数据组（测试功率特性）data set （for power performance measurement）129、精度（风力发电机组）accuracy （for WTGS）130、测量误差uncertainty in measurement131、分组方法method of bins132、测量周期measurement period133、测量扇区measurement sector134、距离常数distance constant135、试验场地test site136、气流畸变flow distortion137、障碍物obstacles138、复杂地形带complex terrain139、风障wind break140、声压级sound pressure level141、声级weighted sound pressure level；sound level142、视在声功率级apparent sound power level143、指向性（风力发电机组）directivity （for WTGS）144、音值tonality145、声的基准风速acoustic reference wind speed146、标准风速standardized wind speed147、基准高度reference height148、基准粗糙长度reference roughness length149、基准距离reference distance150、掠射角grazing angle151、比恩法method of bins152、标准误差standard uncertainty153、风能利用系数rotor power coefficient154、力矩系数torque coefficient155、额定力矩系数rated torque coefficient156、起动力矩系数starting torque coefficient157、最大力矩系数maximum torque coefficient158、过载度ratio of over load159、风力发电机组输出特性output characteristic of WECS160、调节特性regulating characteristics161、平均噪声average noise level162、机组效率efficiency of WECS163、使用寿命service life164、度电成本cost per kilowatt hour of the electricity generated by WECS 风轮165、风轮wind rotor166、风轮直径rotor diameter167、风轮扫掠面积rotor swept area168、风轮仰角tilt angle of rotor shaft169、风轮偏航角yawing angle of rotor shaft170、风轮额定转速rated turning sped of rotor171、风轮最高转速maximum turning speed of rotor172、风轮尾流rotor wake173、尾流损失wake losses174、风轮实度rotor solidity175、实度损失solidity losses176、叶片数number of blades177、叶片blade178、等截面叶片constant chord blade179、变截面叶片variable chord blade180、叶片投影面积projected area of blade181、叶片长度length of blade182、叶根root of blade183、叶尖tip of blade184、叶尖速度tip speed185、桨距角pitch angle186、翼型airfoil187、前缘leading edge188、后缘tailing edge189、几何弦长geometric chord of airfoil190、平均几何弦长mean geometric chord of airfoil191、气动弦线aerodynamic chord of airfoil192、翼型厚度thickness of airfoil193、翼型相对厚度relative thickness of airfoil194、厚度函数thickness function of airfoil195、中弧线mean line196、弯度degree of curvature197、弯度函数curvature function of airfoil198、翼型族the family of airfoil199、叶片根梢比ratio of tip-section chord to root-section chord200、叶片展弦比aspect ratio201、叶片安装角setting angle of blade202、叶片扭角twist of blade203、叶片几何攻角angle of attack of blade204、叶尖损失tip losses205、叶片损失blade losses206、颤振flutter207、迎风机构orientation mechanism208、调速机构regulating mechanism209、风轮偏侧式调速机构regulating mechanism of turning wind rotor out of the wind sideward210、变桨距调节机构regulating mechanism by adjusting the pitch of blade 211、整流罩nose cone212、顺桨feathering213、阻尼板spoiling flap214、风轮空气动力特性aerodynamic characteristics of rotor215、叶尖速度比（高速性系数）tip-speed ratio216、额定叶尖速度比（标准高速性系数）rated tip-speed ratio217、升力系数lift coefficient218、阻力系数drag coefficient219、推或拉力系数thrust coefficient传动系统220、传动比transmission ratio221、齿轮gear222、齿轮副gear pair223、平行轴齿轮副gear pair with parallel axes224、齿轮系train of gears225、行星齿轮系planetary gear train226、小齿轮pinion227、大齿轮wheel, gear228、主动齿轮driving gear229、从动齿轮driven gear230、行星齿轮planet gear231、行星架planet carrier232、太阳轮sun gear233、内齿圈ring gear, annulus gear234、外齿轮external gear235、内齿轮internal gear236、内齿轮副internal gear pair237、增速齿轮副speed increasing gear pair238、增速齿轮系speed increasing gear train239、中心距center distance240、增速比speed increasing ratio241、齿面tooth flank242、工作齿面working flank243、非工作齿面non-working flank244、模数module245、齿数number of teeth246、啮合干涉meshing interference247、齿廓修形profile modification, profile correction 248、啮合engagement, mesh249、齿轮的变位addendum modification on gears 250、变位齿轮gears with addendum modification 251、圆柱齿轮cylindrical gear252、直齿圆柱齿轮spur gear253、斜齿圆柱齿轮helical gear, single-helical gear 254、节点pitch point255、节圆pitch circle256、齿顶圆tip circle257、齿根圆toot circle258、直径和半径diameter and radius259、齿宽face width260、齿厚tooth thickness261、压力角pressure angle262、圆周侧隙circumferential backlash263、蜗杆worm264、蜗轮worm wheel265、联轴器coupling266、刚性联轴器rigid coupling267、万向联轴器universal coupling268、安全联轴器security coupling269、齿tooth270、齿槽tooth space271、斜齿轮helical gear272、人字齿轮double-helical gear273、齿距pitch274、法向齿距normal pitch275、轴向齿距axial pitch276、齿高tooth depth277、输入轴input shaft278、输出轴output shaft279、柱销pin280、柱销套roller281、行星齿轮传动机构planetary gear drive mechanism 282、中心轮center gear283、单级行星齿轮系single planetary gear train284、多级行星齿轮系multiple-stage planetary gear train 285、柔性齿轮flexible gear286、刚性齿轮rigidity gear287、柔性滚动轴承flexible rolling bearing288、输出联接output coupling289、刚度rigidity290、扭转刚度torsional rigidity291、弯曲刚度flexural rigidity292、扭转刚度系数coefficient of torsional rigidity 293、启动力矩starting torque294、传动误差transmission error295、传动精度transmission accuracy296、固有频率natural frequency297、弹性联接elastic coupling298、刚性联接rigid coupling299、滑块联接oldham coupling300、固定联接integrated coupling301、齿啮式联接dynamic coupling302、花键联接splined coupling303、牙嵌式联接castellated coupling304、径向销联接radial pin coupling305、周期振动periodic vibration306、随机振动random vibration307、峰值peak value308、临界阻尼critical damping309、阻尼系数damping coefficient310、阻尼比damping ratio311、减震器vibration isolator312、振动频率vibration frequency313、幅值amplitude314、位移幅值displacement amplitude315、速度幅值velocity amplitude316、加速度幅值acceleration amplitude发电机317、同步电机synchronous generator318、异步电机asynchronous generator319、感应电机induction generator320、转差率slip321、瞬态电流transient current322、笼形cage323、绕线转子wound rotor324、绕组系数winding factor325、换向器commutator326、集电环collector ring327、换向片commutator segment328、励磁响应excitation response制动系统329、制动系统braking system330、制动机构brake mechanism331、正常制动系normal braking system332、紧急制动系emergency braking system 333、空气制动系air braking system334、液压制动系hydraulic braking system 335、电磁制动系electromagnetic braking system 336、机械制动系mechanical braking system 337、辅助装置auxiliary device338、制动器释放braking releasing339、制动器闭合brake setting340、液压缸hydraulic cylinder341、溢流阀relief valve342、泄油drain343、齿轮马达gear motor344、齿轮泵gear pump345、电磁阀solenoid valve346、液压过滤器hydraulic filter347、液压泵hydraulic pump348、液压系统hydraulic system349、油冷却器oil cooler350、压力控制阀pressure control valve351、压力继电器pressure switch352、减压阀reducing valve353、安全阀safety valve354、设定压力setting pressure355、切换switching356、旋转接头rotating union357、压力表pressure gauge358、液压油hydraulic fluid359、液压马达hydraulic motor360、油封oil seal361、刹车盘brake disc362、闸垫brake pad363、刹车油brake fluid364、闸衬片brake lining偏航系统365、滑动制动器sliding shoes366、偏航yawing367、主动偏航active yawing368、被动偏航passive yawing369、偏航驱动yawing driven370、解缆untwist塔架371、塔架tower372、独立式塔架free stand tower373、拉索式塔架guyed tower374、塔影响效应influence by the tower shadow 控制与监测系统375、远程监视telemonitoring376、协议protocol377、实时real time378、单向传输simplex transmission379、半双工传输half-duplex transmission380、双工传输duplex transmission381、前置机front end processor382、运动终端remote terminal unit(RTU)383、调制解调器modulator-demodulator(modem) 384、数据终端设备data terminal equipment (DTE) 385、接口interface386、数据电路data circuit387、信息information388、状态信息state information389、分接头位置信息tap position information390、监视信息monitored information391、事件信息event information392、设备故障信息equipment failure information393、返回信息return information394、告警alarm395、设定值set point value396、累计值integrated total, integrated value397、瞬时测值instantaneous measured398、计量值counted measured, metered measured, metered reading 399、确认acknowledgement400、信号signal401、模拟信号analog signal402、命令command403、字节byte404、比特bit405、地址address406、波特baud(Bd)407、编码encode408、译码decode409、代码code410、集中控制centralized control411、可编程序控制programmable control412、微机程控minicomputer program control413、模拟控制analogue control414、数字控制digital control415、强电控制strong current control416、弱电控制weak current control417、单元控制unit control418、就地控制local control419、联锁装置interlocker420、模拟盘analogue board421、配电盘switch board422、控制台control desk423、紧急停车按钮emergency stop push-button424、限位开关limit switch425、限速开关limit speed switch426、有载指示器on-load indicator427、位置指示器position indicator428、屏幕显示screen display429、指示灯display lamp430、启动信号starting signal431、公共供电点point of common coupling432、闪变flicker433、数据库data base434、硬件hardware435、硬件平台hardware platform436、层layer/level/class437、模型model438、响应时间response time439、软件software440、软件平台software platform441、系统软件system software442、自由脱扣trip-free443、基准误差basic error444、一对一控制方式one-to-one control mode 445、一次电流primary current446、一次电压primary voltage447、二次电流secondary current448、二次电压secondary voltage449、低压电器low voltage apparatus450、额定工作电压rated operational voltage 451、额定工作电流rated operational current 452、运行管理operation management453、安全方案safety concept454、外部条件external conditions (for WTGS) 455、保护系统protection system (for WTGS) 456、失效failure457、故障fault458、控制柜control cabinet459、冗余技术redundancy460、正常关机normal shutdown (for wind turbines) 461、失效-安全fail-safe462、排除故障clearance463、空转idling (for wind turbines)464、外部动力源external power supply465、锁定装置locking device466、运行转速范围operating rotational speed range 467、临界转速activation rotational speed468、最大转速maximum rotational speed469、过载功率over power (for wind turbines) 470、临界功率activation power (for wind turbines) 471、最大功率maximum power (for wind turbines) 472、短时切出风速short-term cut-out wind speed 473、外联机试验field test with turbine474、试验台test-bed475、台架试验test on bed476、防雷系统lightning protection system (LPS)477、外部防雷系统external lightning protection system478、内部防雷系统internal lightning protection system479、等电位连接equipotential bonding480、接闪器air-termination system481、引下线down-conductor482、接地装置earth-termination system483、接地线earth conductor484、接地体earth electrode485、环形接地体ring earth electrode486、基础接地体foundation earth electrode487、等电位连接带bonding bar488、等电位连接导体bonding conductor489、保护等级protection lever490、防雷区lightning protection zone (LPZ)491、雷电流lightning current492、电涌保护器surge suppressor493、共用接地系统common earthing system494、接地基准点earthing reference points (ERP)495、持续运行continuous operation496、持续运行的闪变系数flicker coefficient for continuous operation 497、闪变阶跃系数flicker step factor498、最大允许功率maximum permitted power499、最大测量功率maximum measured power500、电网阻抗相角network impedance phase angle501、正常运行normal operation502、功率采集系统power collection system503、额定视在功率rated apparent power504、额定电流rated current505、额定无功功率rated reactive power506、停机standstill507、起动start-up508、切换运行switching operation509、扰动强度turbulence intensity510、电压变化系数voltage change factor511、风机端口wind turbine terminals512、风力机最大功率maximum power of wind turbine513、风力机停机parked wind turbine514、安全系统safety system515、控制装置control device516、额定负载rated load517、周期period518、相位phase519、频率frequency520、谐波harmonics521、瞬时值instantaneous value522、同步synchronism523、振荡oscillation524、共振resonance525、波wave526、辐射radiation527、衰减attenuation528、阻尼damping529、畸变distortion530、电electricity531、电的electric532、静电学electrostatics533、电荷electric charge534、电压降voltage drop535、电流electric current536、导电性conductivity537、电压voltage538、电磁感应electromagnetic induction 539、励磁excitation540、电阻率resistivity541、导体conductor542、半导体semiconductor543、电路electric circuit544、串联电路series circuits545、电容capacitance546、电感inductance547、电阻resistance548、阻抗impedance549、电抗reactance550、传递比transfer ratio551、交流电压alternating voltage 552、交流电流alternating current 553、脉动电压pulsating voltage554、脉动电流pulsating current555、直流电压direct voltage556、直流电流direct current557、瞬时功率instantaneous power 558、有功功率active power559、无功功率reactive power560、有功电流active current561、无功电流reactive current562、功率因数power factor563、中性点neutral point564、相序sequential order of the phases565、电气元件electrical device566、接线端子terminal567、电极electrode568、地earth; ground569、接地电路earthed circuit570、接地电阻resistance of an earthed conductor; earth resistance 571、绝缘子insulator572、绝缘套管insulating bushing573、母线busbar574、线圈coil575、螺线管solenoid576、绕组winding577、电阻器resistor578、电感器inductor579、电容器capacitor580、继电器relay581、电能转换器electric energy transducer582、电机electric machine583、发电机generator584、电动机motor585、变压器transformer586、变流器converter587、变频器frequency converter588、整流器rectifier589、逆变器inverter590、传感器sensor591、耦合器electric coupling592、放大器amplifier593、振荡器oscillator594、滤波器filter595、半导体器件semiconductor device596、光电器件photoelectric device597、触头contact598、开关设备switchgear599、控制设备controlgear600、闭合电路closed circuit601、断开电路open circuit602、通断switching603、联结connection604、互联interconnection605、串联series connection606、并联parallel connection607、星形联接star connection 608、三角形联接delta connection 609、主电路main circuit610、辅助电路auxiliary circuit 611、控制电路control circuit612、信号电路signal circuit613、保护电路protective circuit 614、换接change-over switching 615、换向commutation616、输入功率input power617、输入input618、输出output619、负载load620、加载to load621、充电to charge622、放电to discharge623、有载运行on-load operation 624、空载运行no-load operation 625、开路运行open-circuit operation 626、短路运行short-circuit operation 627、满载full load628、效率efficiency629、损耗loss630、过电压over-voltage631、过电流over-current632、欠电压under-voltage633、特性characteristic634、绝缘物insulant635、隔离to isolate636、绝缘insulation637、绝缘电阻insulation resistance 638、品质因数quality factor639、泄漏电流leakage current 640、闪烙flashover641、短路short circuit642、噪声noise643、极限值limiting value644、额定值rated value645、定额rating646、环境条件environment condition 647、使用条件service conditions 648、工况operating conditions 649、额定工况rated condition650、负载比duty ratio651、绝缘比insulation level652、介质试验dielectric test653、常规试验routine test654、抽样试验sampling test655、验收试验acceptance test656、投运试验commissioning test657、维护试验maintenance test658、加速accelerating659、特性曲线characteristic curves660、额定电压rated voltage661、额定频率rated frequency662、额定转速rated speed663、温升temperature rise664、温度系数temperature coefficient 665、端电压terminal voltage666、短路电流short circuit current667、可靠性reliability668、有效性availability669、耐久性durability670、维修maintenance671、维护preventive maintenance672、工作时间operating time673、待命时间standby time674、修复时间repair time675、寿命life676、使用寿命useful life677、平均寿命mean life678、耐久性试验endurance test679、寿命试验life test680、可靠性测定试验reliability determination 681、现场可靠性试验field reliability test 682、加速试验accelerated test683、安全性fail safe684、应力stress685、强度strength686、试验数据test data687、现场数据field data688、电触头electrical contact689、主触头main contact690、击穿breakdown691、耐电压proof voltage692、放电electrical discharge693、透气性air permeability694、电线电缆electric wire and cable695、电力电缆power cable696、通信电缆telecommunication cable; communication cable697、油浸式变压器oil-immersed type transformer698、干式变压器dry-type transformer699、自耦变压器auto-transformer700、有载调压变压器transformer fitted with OLTC(on-load tap-changer) 701、空载电流non-load current702、阻抗电压impedance voltage703、电抗电压reactance voltage704、电阻电压resistance voltage705、分接tapping706、配电电器distributing apparatus707、控制电器control apparatus708、开关switch709、熔断器fuse710、断路器；自动开关circuit breaker; automatic circuit breaker 711、控制器controller712、接触器contactor713、机械寿命mechanical endurance714、电气寿命electrical endurance715、旋转电机electrical rotating machine716、直流电机direct current machine717、交流电机alternating current machine718、同步电机synchronous machine719、异步电机asynchronous machine720、感应电机induction machine721、励磁机exciter722、饱和特性saturation characteristic723、开路特性open-circuit characteristic724、负载特性load characteristic725、短路特性short-circuit characteristic726、额定转矩rated load torque727、规定的最初起动转矩specified breakaway torque728、交流电动机的最初起动电流breakaway starting current of an a.c. 729、同步转速synchronous speed730、转差率slip731、短路比short-circuit ratio732、同步系数synchronizing coefficient733、空载no-load734、系统system735、触电；电击electric shock736、正常状态normal condition737、接触电压touch voltage738、跨步电压step voltage739、对地电压voltage to earth740、触电电流shock current741、残余电流residual current742、安全阻抗safety impedance743、安全距离safe distance744、安全标志safety marking745、安全色safety color746、中性点有效接地系统system with effectively earthed neutral 747、检修接地inspection earthing748、工作接地working earthing749、保护接地protective earthing750、重复接地iterative earth751、故障接地fault earthing752、过电压保护over-voltage protection753、过电流保护over-current protection754、断相保护open-phase protection755、防尘dust-protected756、防溅protected against splashing757、防滴protected against dropping water758、防浸水protected against the effects of immersion759、过电流保护装置over-current protective device760、保护继电器protective relay761、接地开关earthing switch762、漏电断路器residual current circuit-breaker763、灭弧装置arc-control device764、安全隔离变压器safety isolating transformer765、避雷器surge arrester; lightning arrester766、保护电容器capacitor for voltage protection767、安全开关safety switch768、限流电路limited current circuit769、振动vibration770、腐蚀corrosion771、金属腐蚀corrosion of metals772、化学腐蚀chemical corrosion773、点腐蚀spot corrosion774、贮存storage775、贮存条件storage condition776、运输条件transportation condition777、空载最大加速度maximum bare table acceleration电力金具778、悬垂线夹suspension clamp779、耐张线夹strain clamp780、挂环link781、挂板clevis & tongue782、球头挂环ball-eye783、球头挂钩ball-hook784、U形挂环shackle785、U形螺丝U-bolt786、联板yoke plate787、牵引板towing plate788、挂钩hook789、吊架hanger790、调整板adjusting plate791、花篮螺丝turn buckle792、接续管splicing sleeve793、补修管repair sleeve794、跳线线夹jumper clamp795、防振锤damper796、均压环grading ring797、屏蔽环shielding ring798、间隔棒spacer799、重锤counter weight800、线卡子guy clip801、心形环thimble802、设备线夹terminal connector 803、T形线夹T-connector804、硬母线固定金具bus-bar support 805、母线间隔垫bus-bar separator 806、母线伸缩节bus-bar expansion joint 807、外观检查visual inspection808、振动试验vibration tests809、老化试验ageing tests810、冲击动荷试验impulse load tests 811、耐腐试验corrosion resistance tests 812、棘轮扳手ratchet spanner813、专用扳手special purpose spanner 814、万向套筒扳手flexible spanner hand 815、可调钳adjustable pliers816、夹线器conductor holder817、电缆剪cable cutter818、卡线钳conductor clamp819、单卡头single clamp820、双卡头double clamp821、安全帽safety helmet822、安全带safety belt823、绝缘手套insulating glove 824、绝缘靴insulating boots 825、护目镜protection spectacles 826、缝焊机seam welding machine。

CATALOGUE 目录•海上风电概述•海上风电装备组成•海上风电装备的安装与维护•海上风电装备的挑战与解决方案•海上风电装备的案例分析海上风电具有风能资源丰富、能源可再生、发电效率高、对环境影响小等优点，但也存在受海洋环境影响大、建设成本高、运维难度大等问题。

海上风电的定义与特点特点定义中国发展情况海洋能源综合利用未来海上风电将更加注重与其他海洋能源（如波浪能、潮汐能等）的综合利用，以实现海洋能源的多元化利用和优化配置。

技术创新随着技术的不断发展，海上风电将更加注重技术创新，如大型化风机、深远海风电等，以提高能源转换效率和降低成本。

智能化运维通过智能化运维，可以降低运维成本和提高设备可靠性，是未来海上风电发展的重要方向之一。

030102风力发电机组0102支撑结构基础结构基础结构需要能够承受风力和海浪的影响，同时还需要考虑施工和运输的方便性。

电力输送系统用于将发电机产生的电能输送到电网，通常包括变压器、开关站和输电线路等。

电力输送系统需要考虑输电距离、电压等级和输电容量等因素，以确保电能能够安全、稳定地输送到电网。

电力输送系统安装流程与技术安装流程海上风电装备的安装过程通常分为预处理、打桩、设备运输、吊装等步骤。

预处理包括对海床进行整平、清理和固化等操作；打桩是将基础结构打入海底；设备运输是将风力发电机组、塔筒等大型设备从陆地或码头运输到海上风电场；吊装是将风力发电机组、塔筒等设备安装在基础上。

安装技术海上风电装备的安装技术包括海上施工设计、施工组织与计划、施工工艺等方面的技术。

海上施工设计需要考虑到海洋环境条件、海底地质情况、设备尺寸和重量等因素；施工组织与计划需要考虑到人员配备、物资供应、海上运输等因素；施工工艺需要考虑到吊装、焊接、防腐等方面的要求。

定期检查维护保养计划维护保养计划维修与更换策略维修策略更换策略海浪冲击海洋腐蚀海流与潮流030201海浪与海洋环境的影响安装费用高维护成本高运营成本高安装与维护的成本问题能源储存技术输电技术能源储存与输电技术总结词该案例介绍了某海上风电场的选址、建设过程、运营模式及其对环境和社会的贡献。

海上风电集中送出示范工程案例
海上风电集中送出示范工程是指利用海上风能资源，通过集中式送出系统将电能从海上风电场输送到岸上电网的示范工程。

这种工程旨在解决海上风电场建设中的电力输送和集中管理问题，具有重要的示范意义。

一个成功的海上风电集中送出示范工程案例是中国的“东海深水区域海上风电综合示范工程”。

该项目由中国电力投资集团公司和中国南方电网公司共同投资建设，位于浙江省舟山市东海深水区域。

该项目利用深水区域丰富的风能资源，建设了海上风电场，并采用了集中式送出系统，将海上风电产生的电能通过海底电缆输送到陆地上的变电站，再接入国家电网。

该示范工程克服了深水区域风电场建设和电力输送的技术难题，为中国海上风电产业的发展提供了宝贵经验。

另一个案例是欧洲的“Horns Rev 2风电场”。

这是丹麦北海岸的一个海上风电场，采用了集中式送出系统，将风电产生的电能通过海底电缆输送到岸上，并接入丹麦国家电网。

该示范工程为欧洲海上风电场的发展提供了成功的范例，为海上风电的可持续发展做出了重要贡献。

这些案例表明，海上风电集中送出示范工程是推动海上风电产业发展的重要举措，通过技术创新和示范效应，为海上风电的规模化应用提供了重要支持，对于推动清洁能源的发展和应对气候变化具有重要意义。

聚焦世界首座大型海上风电场Horns Rev：---运行故障与经验总结在近期聚焦世界首座大型海上风电场荷斯韦夫（Horns Rev）的系列文章中，已经介绍了该风电场的基本建设状况和环境影响评估。

本文将根据期刊《Modern Power Systems》中的相关文章，报道荷斯韦夫海上风电场在投入运行后不久，很快显露的该风场海域极端工程环境的意想不到影响力。

如果说丹麦风电产业的目的是证实在迅猛而多变的近海建设大型风场的耐用性和可靠性，那么，除了荷斯韦夫，别无他选。

该风场距海岸14~20公里，海域平均风速9.7米/秒，而最高风速达53.8米/秒。

另外，浅海的高洋流进一步助长着汹涌的海浪－8米的海浪不足为怪。

该风电场共安装80台2兆瓦的Vestas V80型风力发电机，分成五组，年发电600百万千瓦时。

同时，建造了一座离岸平台，用于安装34/150KV变电站与相应的开关设备，所有风机输出电缆汇集于此，经变压后用一根电缆输送到陆地。

当初预算的投入建设费用为2.7亿丹麦克朗（约为4272万美元），其中，从风机到接入陆地电网的装备费用为4000万丹麦克朗（约为633万美元）。

一波三折2002 年7月29日上午8:20，荷斯韦夫海上风电场的第一台机组投入运行，产出的第一波电力传输至国家电网。

5组风机中的首组16台发电机原定于2002年7 月投入使用，但主电缆故障造成延期，不得不接入一段150米长的新电缆。

当时计划于2002年底之前将全部80台风机投入运行，事实上，到该期限，这些机组均已启动。

2002年11月4日，该项目中采用的此类型1台试验风机由于安全系统故障而损坏时，荷斯韦夫离岸风电场的开发工作暂停。

这是几天中第二台此类风机遭受损坏。

损坏的部件都是风机的叶片，造成的原因是人为干扰了控制系统，引起叶片超速。

在风速较低的时（约10m/s），控制系统的失效会导致风机的超速。

本应在这种情况下停止风机的安全系统却失效了。

海上风电场风机基础介绍技术服务中心业务筹备部前言近年来，国家对清洁能源特别是风电的发展在政策上给予了很大支持，使得中国风电得到蓬勃发展。

风力发电作为新能源领域中技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式，获得了迅猛发展。

随着风电机组从陆地延伸到海上，海上风电正成为新能源领域发展的重点。

本文结合国内外海上风电场具体的风机基础，对现有的海上机组的基础类型逐一介绍，目的是对海上风机基础形成一个初步的了解，为公司日后的海上服务业务做铺垫。

为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源。

2目录1 风机基础类型--------------------------------------- 4 1.1 重力式基础----------------------------------------- 4 1.2 单桩基础------------------------------------------- 6 1.3 三脚架式基础--------------------------------------- 8 1.4 导管架式基础-------------------------------------- 10 1.5 多桩式基础---------------------------------------- 111.6 其他概念型基础------------------------------------ 122 海上风力发电机组基础维护 -------------------------- 14为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源。

3为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源。

4 1 风机基础类型1.1 重力式基础重力式基础,顾名思义是是靠重力来追求风机平衡稳定的基础,重力式基础主要依靠自身质量使风机矗立在海面上,其结构简单，造价低且不受海床影响，稳定性好。

缺点是需要进行海底准备，受环境冲刷影响大，且仅适用于浅水区域。

电气工程专业博士方向海上风电今天咱们来聊一个超级酷的东西——海上风电。

你们见过大风车吗？在陆地上有那种大大的、白色的风车，风一吹，它的叶片就呼呼地转。

海上风电呢，就像是把这些大风车搬到了大海上。

大海可大啦，一眼望不到边。

在那片蓝色的大海上，立着好多好多这样的大风车。

这些海上的大风车可厉害啦。

它们的叶片特别长，就像巨人的手臂一样。

当海风呼呼吹过来的时候，叶片就快速地转动起来。

每转一圈，就能产生好多好多的电呢。

比如说，有个小岛上的居民，以前他们用电很困难，经常停电。

可是自从海上风电场建起来之后，小岛上的灯一直亮堂堂的，电视能一直播放好看的节目，冰箱也能正常制冷保存食物啦。

那为什么要把这些大风车建在海上呢？因为海上的风比陆地上的风更大、更稳定。

就像在操场上跑步，没有障碍物的时候，风可以自由自在地吹，力量也更大。

海上就是这样，没有那么多高楼大厦挡住风。

要建海上风电场可不容易哦。

那些叔叔阿姨们，他们都是很厉害的电气工程专业的博士在研究这些事情呢。

他们要考虑好多问题。

比如说，大风车的底座得很牢固。

大海里有海浪，海浪像个大力士，不停地拍打。

如果底座不牢固，大风车就会被推倒。

就像我们搭积木，如果下面没搭好，稍微一碰就倒了。

所以博士叔叔阿姨们要设计出特别坚固的底座，能在海浪的拍打下稳稳地站着。

还有啊，海上风电场发出来的电怎么送到陆地上呢？这也是个大问题。

他们要铺设很长很长的电缆，就像长长的电线一样。

这些电缆要从海上一直通到陆地上的城市和乡村。

这中间还不能漏电，就像我们家里的电线，如果漏电就很危险。

海上风电是个很神奇的东西，它给我们带来了很多很多的电。

这些电可以让我们的城市更明亮，让我们的生活更方便。

那些研究海上风电的电气工程专业博士们就像魔法师一样，他们用自己的智慧，在大海上创造出了能发电的大风车，让电像小精灵一样跑到我们身边，陪伴我们的生活。

希望小朋友们也能像他们一样，长大后充满智慧，去做很多了不起的事情。

海上风力发电的输电技术分析作者：张殿诚来源：《经济技术协作信息》 2018年第22期风力能源是清洁能源的典型代表。

近年来，伴随着世界各国大力推进风力发电的趋势，风能成为备受关注的能源类型之一。

截至目前为止，我国的风电吊装容量达到4160万千瓦，建设容量3715万千瓦。

风力发电设施建设完备的今天，陆地上可用于建立风电场的区域十分有限，于是人们将眼光投向不远处的近海区域。

海上风力发电的海指的是离岸不远，可以实现风电技术转换的近海海区，能够和陆上设备进行关联，并且也拥有大量的风能储备。

目前的风力发电输电形式以交流电的方式为主，对于海上风力发电的并网来说，利用交流输电不仅会限制输电的效率，还可能同步造成变压器的体积过大等问题。

这十分不利于海上风电场建设成本角度的考虑。

与此同时，由于传输距离的增大，在线缆上的电能损耗会显著增加，使输电的效率大幅度降低。

对于这些不足，作者结合其他类型的输电技术，从其原理和输电特征的角度进行对比和分析。

希望得到更适合海上风力发电应用的输电技术。

一、海上风力发电的特点和传统的在陆地上进行的备类发电方式相比，海上风电场在建设区域的选择和环保性方面占有独特的优势。

在如今陆地可供开发区域十分有限的情况下，海上风电场的建设位置选择具有更多的可能性。

其在环保方面的突出优势也使海上风电系统在各类发电方式中受到更多的关注。

除了以上优势之外，在发电的技术层面，由于海上环境的特殊性，空气的流速和角度变化幅度都较陆地上小很多。

发电塔架的架设可以采取更低的施工方案，节省了建造成本。

再加上海面的主导风向相对固定，也使得发电机组的疲劳负荷较低，能够有效的提高其使用寿命并降低故障率。

在相同的条件下，海上风力发电机组和陆地上的发电机组相比，前者寿命可延长10至20年不等。

由于海上的环境及风况都相对理想，更容易满足风力发电对自然环境和风能资源的要求。

一般情况下，离岸距离越远的海域风速越大。

距离岸边十公里左右的海域，风速能够达到海岸上的125倍左右，利用同样的风力发电组就会明显增加其电力输出总量。

海上风电场风机基础介绍技术服务中心业务筹备部前言近年来，国家对清洁能源特别是风电的发展在政策上给予了很大支持，使得中国风电得到蓬勃发展。

风力发电作为新能源领域中技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式，获得了迅猛发展。

随着风电机组从陆地延伸到海上，海上风电正成为新能源领域发展的重点。

本文结合国内外海上风电场具体的风机基础，对现有的海上机组的基础类型逐一介绍，目的是对海上风机基础形成一个初步的了解，为公司日后的海上服务业务做铺垫。

为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源。

2目录1 风机基础类型--------------------------------------- 4 1.1 重力式基础----------------------------------------- 4 1.2 单桩基础------------------------------------------- 6 1.3 三脚架式基础--------------------------------------- 8 1.4 导管架式基础-------------------------------------- 10 1.5 多桩式基础---------------------------------------- 111.6 其他概念型基础------------------------------------ 122 海上风力发电机组基础维护 -------------------------- 14为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源。

3为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源。

4 1 风机基础类型1.1 重力式基础重力式基础,顾名思义是是靠重力来追求风机平衡稳定的基础,重力式基础主要依靠自身质量使风机矗立在海面上,其结构简单，造价低且不受海床影响，稳定性好。

缺点是需要进行海底准备，受环境冲刷影响大，且仅适用于浅水区域。

海上风电场电气系统设计与优化近年来，随着世界范围内对可再生能源的重视，风力发电成为了一个备受关注的热门话题。

海上风电场因其更大的风能资源和更少的环境影响而受到关注。

在海上风电场中，电气系统的设计和运行对于风电场的可靠性和经济性具有至关重要的作用。

本文将针对海上风电场电气系统设计与优化展开讨论。

一、设计原则海上风电场的电气系统设计应遵循以下原则：1.可靠性：电气系统是风电场的关键部分之一，应尽量减少设备故障和停运时间，确保风电场的连续运行。

2.安全性：电气系统应保证安全运行，确保人员和设备的安全。

3.经济性：电气系统应在可靠性和安全性的前提下，最大程度地降低成本。

4.可维护性：电气系统应具备便于维护和维修的特点，方便实施现场维护和远程监控。

二、海上风电场电气系统组成海上风电场的电气系统由以下三个部分组成：1.发电机组：将风能转换为电能的设备，通常采用同步发电机或异步发电机。

2.集电系统：由电缆和开关柜组成，将电能从多个发电机组中集中到主变电站。

3.变电系统：用于变换电能的电压等级和功率等级。

主变电站将高电压的电能变换为交流电能，送入电网。

三、设计优化在电气系统的设计中，需要考虑以下因素进行优化：1.发电机组的选择：海上风电场的发电机组应根据气象条件、运行环境和容量要求进行选择。

在同步发电机和异步发电机之间进行选择时，应考虑到能耗、成本和可靠性等因素。

2.电缆的选择：海上风电场的电缆应具备防水、防腐、耐久等特点，可供选择的电缆种类包括光缆、海底电缆等。

在选择电缆时，还应考虑电缆的价格和可靠性等因素。

3.开关柜的选择：海上风电场的开关柜应具备抗震、防潮等特点，可供选择的开关柜种类包括气体绝缘开关柜、干式开关柜等。

在选择开关柜时，还应考虑其容量等级和使用寿命等因素。

4.主变电站的设计：主变电站应具有可靠性、安全性和经济性等特点。

在设计主变电站时，应考虑到输电距离、输电方式和电网电压等因素。

5.监测系统的设计：电气系统的监测系统应具备及时、准确、可靠的特点。

毕业设计[论文]任务书姓名朱刚专业电气工程及其自动化指导教师张红学号入学时间 10年3月站点（院系）昆山一、课题名称(论文标题)300MW海上风电场电气主接线设计二、课题内容随着不可再生能源资源的日益消耗，风力发电作为一种清洁的发电方式，已越来越受到世界各国的欢迎。

与此同时，海上风电备受重视，虽然海上风电场电气设计与陆上风电场的原理相同，但由于海上环境因素和风机布局的影响，以往设计方法并不一定适合海上风电场。

所以有必要进行针对海上风电场电气主接线设计的探讨。

海上风电场的电气设计主要包含几个方面：风力发电机组升压方式、风电场汇流电缆（集电线路）选择、风机分组及连接方式、风电场入网方式等等。

海上风电场汇流线路方案无一例外采用海底电缆敷设方式。

虽然海底高压电缆的成本很高，但可靠性也高；海上汇流电缆线路结构主要有3种常用方案：链形结构、单边环形结构和双边环形结构。

链形结构因简单，造价低，被陆上风电和海上风电广泛采用。

风力发电机分组多为靠风机的排布位置、结合海上土建施工的便捷性，由微观选址制定。

本文主要针对开发中的江苏沿海某300MW海上风电场（海上升压站平台）电气主接线进行设计，通过对风机的分组和连接方式、风电场汇流线路方案、风电场短路电流计算以及主要设备选取原则等问题进行具体的讨论，提出两种关于风机分组连接、汇流线路设计的可行方案。

并借鉴现有海上风电场的数据，对方案进行技术和经济方面的比较，确定最终方案。

陆上部分变电/开关站预留了扩建二期间隔和光伏发电送出通道，原则为一期预留二期建成，具体不在设计范围内。

三、课题任务要求1、观点正确，论证充分，信息来源可靠2、结构合理，逻辑严密，用数据说话3、有新颖性，并满足一定的阅读量四、同组设计者无五、主要参考文献[1] 风力发电场设计技术规范(DLT_5383—2007) ，中电联；[2] 风电场接入电力系统技术规定（报批稿）；[3] 国家电网公司，风电场接入系统设计内容深度规定（修订版）；[4] 大型风电场并网设计技术规范（NB/T-2010）；[5] 国家电网公司，风电场电气系统典型设计（ISBN：9787512318489）；[6] 朱永强, 张旭《风电场电气系统》. 机械工业出版社 2008；[7] 许瑞林.江苏省海上风电发展前景与展望；[8] 东海大桥海上风电场工程；[9] 刘海东《江苏沿海风电开发的可行性分析》.北京,华北电力大学，2006；[10] Predrag Djapic,Goran Strbac《Cost Benefit Methodology for Optimal Design of Offshore Transmission Systems》. FUNDED BY BERR,July 2008；[11] 所有风资源数据和信息均来自国家发改委能源局、中国风力发电、欧洲风能协会、中国再生资源网、中国新能源与再生资源网、江苏省发改委、全球风能协会、东台市气象局、日本风能协会、澳大利亚风能协会、清洁能源网社区、国家电网公司、中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会等网站.指导教师签字 ______教研室主任签字年月日摘要随着不可再生能源资源的日益消耗，风力发电作为一种清洁的发电方式，已越来越受到世界各国的欢迎。

专利名称：一种海上风电场辅控系统联动方法专利类型：发明专利
发明人：王传秀,王伟,成月良,陈球,张滔,汤逸中申请号：CN201910671892.0
申请日：20190724
公开号：CN110362052A
公开日：
20191022
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种海上风电场辅控系统联动方法，包括建立海上风电场各辅控子系统中的辅控设备的数据模型，获取辅控设备之间包含的联动关系；根据联动关系，定义联动告警类型、联动告警方式、联动告警行为和联动告警动作；获取实时告警信号；得到具体的联动动作；执行联动动作和核实联动动作的结果几个步骤；能够实现海上风电场辅控系统互动联通功能，方便定位事故点，实时了解事故状况，及时采取有效措施防止事故扩大化。

申请人：国电南瑞南京控制系统有限公司
地址：211106 江苏省南京市江宁经济技术开发区诚信大道19号2幢
国籍：CN
代理机构：南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：董建林
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