【中国电气装备】2024深远海风电柔直高效送出关键技术与核心装备研究报告_85页_11mb

报告摘要

深远海风电柔直高效送出关键技术与核心装备总结

核心内容

深远海风电柔直高效送出技术是当前海上风电发展的关键方向，旨在解决远距离、大容量风电并网问题，提升系统的可靠性与经济性。中国电气装备集团有限公司作为唯一一家千亿级电力装备央企，具备全产业链的设计、供货、运维、试验能力，致力于研发与应用相关核心技术与核心装备。

主要观点

海上风电发展背景
- 我国海上风电装机容量预计在“十四五”末达到1亿千瓦以上，2030年达2亿千瓦以上，2050年不少于10亿千瓦。
- 全球海上风电装机容量预计在2050年至少达到20亿千瓦。
- 我国70%的海上风资源集中在远海，深远海风电集中开发与送出成为趋势。
柔直送出关键技术
- 深远海风电柔直送出系统主要包括海上风电场、汇集系统、海上换流平台、高压直流海缆、陆上换流站等部分。
- 针对大规模深远海风电柔直系统高效送出与安全稳定并网问题，中国电气装备开展了风场110kV汇集、宽频振荡抑制、核心装备紧凑轻型化设计及智能运维等关键技术研究。
核心装备与智能运维
- 海上风电核心装备：中国电气装备具备海上柔直换流阀与直流耗能装置的运行业绩，产品通过了多项国际标准测试，技术指标国际领先。
- 智慧GIS：集成了状态监测、智能控制和互感器等系统，实现设备运行状态的全面感知，提升运维效率。
- 海缆：掌握了220kV海缆软接头结构设计方法与关键制备工艺，新建海缆生产基地位于山东威海，实现智能质检。
- 智能运维系统：包括物联网传感器、智能运检装备、集中监控系统、水下机器人（ROV）等，用于完成海缆巡检、故障定位等任务。
研究展望
- 通过优化绝缘水平、设备参数、采用模块动态冗余策略等进一步提升海上换流站轻型化紧凑化设计水平。
- 提升海风柔直送出系统可靠性与稳定性，利用柔直多端组网、源网协同等技术。
- 推进宽频振荡在线评估技术，结合人工智能大数据与知识融合驱动。
- 深化人工智能、大数据、数字孪生等技术在核心装备上的应用，实现设备状态全面感知、认知和智能运维。