近海風(fēng)電場(chǎng)包括一系列風(fēng)力發(fā)電機(jī)。各臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)間的間隔為300~800m。經(jīng)過海纜網(wǎng)絡(luò)使風(fēng)力發(fā)電機(jī)互連,并將電力送至岸上。其風(fēng)電場(chǎng)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(zhǎng)間隔約為10km.
關(guān)于包括許多風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大輸出功率的近海風(fēng)電場(chǎng),或距陸地較遠(yuǎn)的風(fēng)電場(chǎng),選用中壓傳輸至陸上發(fā)生的損耗或許相當(dāng)大,選用高壓銜接會(huì)更為經(jīng)濟(jì)。在較大的近海風(fēng)電場(chǎng)中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)銜接至一個(gè)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(chǎng)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(gè)依據(jù)海上渠道的換流站是非常貴重的,只要在長(zhǎng)間隔大功率的電力傳輸場(chǎng)合才有含義。
為了下降用于風(fēng)力發(fā)電體系的電纜的容性損耗及機(jī)械需求,已考慮將風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(guó)家的電網(wǎng)(例如英國(guó)——法國(guó)、瑞典——德國(guó)、丹麥——瑞典、摩洛哥——西班牙、希臘——意大利)。運(yùn)用高壓直流技能,可以對(duì)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(guó)、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(guó)電網(wǎng)的內(nèi)部互連成為歐盟的首要方針。
獨(dú)立電網(wǎng)銜接有不同的意圖和方針:
?因?yàn)樘幵诓煌臅r(shí)區(qū),或因不同的用電習(xí)氣,互連國(guó)家或電網(wǎng)的峰值負(fù)荷呈現(xiàn)在一天的不同時(shí)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(guó)家或電網(wǎng)或許有不同類型的混合發(fā)電方法,在運(yùn)用和定價(jià)機(jī)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(dòng)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(guó)界進(jìn)行買賣。
?每個(gè)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(jī)(水電或熱電)在低負(fù)荷工作時(shí)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(hù)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(chǎng)撤銷了控制規(guī)則,定價(jià)機(jī)制變得高度不穩(wěn)定。運(yùn)用互連國(guó)家或電網(wǎng)間的價(jià)差,電力買賣商可以運(yùn)用海底電力電纜獲取利益。有時(shí)他們依據(jù)電價(jià)的動(dòng)搖在一天風(fēng)數(shù)次改動(dòng)能流方向。
大長(zhǎng)度高壓直流海底電力電纜已用來銜接遠(yuǎn)間隔的獨(dú)立電網(wǎng):現(xiàn)在最長(zhǎng)的高壓直流海底電力電纜體系是NorNed的一對(duì)580km的電纜。超越200km的許多體系已成功投運(yùn)(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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