近海風電場包括一系列風力發(fā)電機。各臺風力發(fā)電機間的間隔為300~800m。經(jīng)過海纜網(wǎng)絡(luò)使風力發(fā)電機互連,并將電力送至岸上。其風電場內(nèi)電纜為聚合物絕緣的中壓三芯電纜(10~36kV)。選用中壓電纜連至陸上的最長間隔約為10km.
關(guān)于包括許多風力發(fā)電機的大輸出功率的近海風電場,或距陸地較遠的風電場,選用中壓傳輸至陸上發(fā)生的損耗或許相當大,選用高壓銜接會更為經(jīng)濟。在較大的近海風電場中,風力發(fā)電機銜接至一個裝有升壓變壓器的近海渠道。經(jīng)過變壓器渠道,用海底電纜(出線電纜)將電能送至岸上。作為出線電纜,工作電壓在100kV以上的三相電纜多用在間隔超越30km的場合。
出線電纜也可以選用高壓直流電纜,假如選用這種方法,則需求在近海及岸上樹立換流站。架起一個依據(jù)海上渠道的換流站是非常貴重的,只要在長間隔大功率的電力傳輸場合才有含義。
為了下降用于風力發(fā)電體系的電纜的容性損耗及機械需求,已考慮將風力發(fā)電機的輸出頻率下降到50Hz以下。
跟著大容量海底電纜的呈現(xiàn),很多電網(wǎng)選用不同的技能完成了互連。海底電纜銜接了不同國家的電網(wǎng)(例如英國——法國、瑞典——德國、丹麥——瑞典、摩洛哥——西班牙、希臘——意大利)。運用高壓直流技能,可以對選用不同頻率操控的區(qū)域互連(如丹麥的Store地帶、瑞典——德國、挪威——荷蘭)。在說到的工程中,互連兩頭的電網(wǎng)頻率均為50Hz,但頻率操控方法不同,使其成為異步電網(wǎng)。各國電網(wǎng)的內(nèi)部互連成為歐盟的首要方針。
獨立電網(wǎng)銜接有不同的意圖和方針:
?因為處在不同的時區(qū),或因不同的用電習(xí)氣,互連國家或電網(wǎng)的峰值負荷呈現(xiàn)在一天的不同時間。選用海底電纜輸電,就有或許同享發(fā)電容量,滿意電能需求。
?互連的國家或電網(wǎng)或許有不同類型的混合發(fā)電方法,在運用和定價機制上也有所不同。水電富余的北歐電網(wǎng)(NordEl),經(jīng)過許多高壓直流電纜,與依靠化石動力和核能的歐洲大陸電網(wǎng)[歐洲電力傳輸和諧聯(lián)盟(UCTE)]互連。“綠色電能”可以跨越國界進行買賣。
?每個電網(wǎng)需求一定量的“備用容量”,即需求一定量的發(fā)電容量,能在數(shù)分鐘內(nèi)切換到電網(wǎng)。傳統(tǒng)上,發(fā)電機(水電或熱電)在低負荷工作時供給備用容量。很明顯,使其銜接于另一電網(wǎng)的海底電力電纜是一種更為高效和免保護的備用容量,它可以用來在數(shù)分鐘內(nèi)雙向切換電流。
?自從電力商場撤銷了控制規(guī)則,定價機制變得高度不穩(wěn)定。運用互連國家或電網(wǎng)間的價差,電力買賣商可以運用海底電力電纜獲取利益。有時他們依據(jù)電價的動搖在一天風數(shù)次改動能流方向。
大長度高壓直流海底電力電纜已用來銜接遠間隔的獨立電網(wǎng):現(xiàn)在最長的高壓直流海底電力電纜體系是NorNed的一對580km的電纜。超越200km的許多體系已成功投運(Baltic海底電纜、Swepol、Bass海底電纜連線),或許正在建造的BritNed、SAPEI高壓直流海底電力電纜。
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