风力发电工程技术丛书 海上风电发展研究PDF电子书下载

第1章 国外海上风电发展 1

1.1 海上风电发展历史 1

1.1.1 开发现状 1

1.1.2 发展趋势 3

1.2 英国 4

1.2.1 风能资源 4

1.2.2 政策支持 4

1.2.3 开发现状及规划 5

1.3 丹麦 8

1.3.1 风能资源 8

1.3.2 政策支持 8

1.3.3 开发现状 9

1.3.4 未来规划 9

1.4 德国 10

1.4.1 政策支持 10

1.4.2 开发现状及规划 10

1.5 比利时 11

1.5.1 风能资源 11

1.5.2 政策支持 11

1.5.3 开发现状及规划 12

1.6 典型工程简介 12

1.6.1 丹麦Horns Rev海上风电场 12

1.6.2 英国London Array海上风电场 14

1.6.3 德国Baltic 2海上风电场 16

参考文献 19

第2章 我国海上风能资源特点和发展规划 20

2.1 我国海上风能资源特点和观测评估技术 20

2.1.1 风能资源 20

2.1.2 观测评估技术 21

2.1.3 气象灾害分析 23

2.2 我国典型海上风电场场址规划和设计案例 24

2.2.1 上海东海大桥海上风电场 24

2.2.2 江苏如东潮间带风电场 27

2.3 我国海上风电发展规划 28

2.3.1 规划目标 29

2.3.2 国家能源发展“十二五”规划 29

2.3.3 可再生能源发展“十二五”规划 30

2.3.4 风电发展“十二五”规划 30

2.4 海上风电规划过程和各省主要成果 31

2.4.1 辽宁（大连） 32

2.4.2 河北 36

2.4.3 山东 44

2.4.4 江苏 50

2.4.5 浙江 58

2.4.6 福建 64

2.4.7 广东 67

2.4.8 海南 76

第3章 海上风电机组 82

3.1 海上风电机组历史与现状 82

3.1.1 概述 82

3.1.2 海上风电机组在欧洲的应用 83

3.1.3 我国海上风电机组的发展现状 84

3.1.4 美、日、韩海上风电机组的发展 85

3.2 海上风电机组特点 87

3.2.1 单机容量 87

3.2.2 传动系统 88

3.2.3 发电系统 97

3.2.4 特殊化要求 100

3.3 海上风电机组标准及认证 116

3.3.1 IEC 61400—3标准 116

3.3.2 GL海上风电指南 117

3.3.3 DVN标准及认证 118

3.3.4 鉴衡认证指南 119

3.3.5 认证要求 119

3.4 海上风电机组发展趋势 120

参考文献 122

第4章 海上风电机组基础结构和发展 124

4.1 概述 124

4.2 桩（承）式基础 125

4.2.1 单立柱单桩基础 125

4.2.2 单立柱多桩基础 126

4.2.3 桁架式导管架基础 128

4.2.4 多桩承台基础 129

4.3 重力式基础 131

4.4 桶式基础 132

4.5 浮式基础 134

4.6 工程案例 136

4.6.1 英国Sheringham Shoal海上风电场单桩基础 136

4.6.2 英国Greater Gabbard海上风电场单桩基础 139

4.6.3 英国Thanet海上风电场单桩基础 141

4.6.4 丹麦Horns Rev 1海上风电场单桩基础 142

4.6.5 英国London Array海上风电场单桩基础 143

4.6.6 比利时Thornton Bank海上风电场重力式、桁架式导管架基础 144

4.6.7 丹麦Nysted海上风电场重力式基础 153

4.6.8 德国Alpha Ventus海上风电场桁架式导管架、三桩导管架基础 157

4.6.9 丹麦Frederikshavn海上风电场负压桶基础 161

4.6.10 挪威Hywind风电机组及葡萄牙WindFloat风电机组浮式基础 162

4.6.11 上海东海大桥海上风电场高桩承台基础 164

4.6.12 江苏如东潮间带示范风电场 167

4.7 发展趋势 168

参考文献 168

第5章 海上风电施工装备与施工技术发展 170

5.1 施工装备 170

5.1.1 运输设备 170

5.1.2 起重与安装设备 174

5.1.3 特种施工装备 176

5.2 施工技术 178

5.2.1 基础施工 178

5.2.2 安装施工 196

5.2.3 海底电缆施工 206

5.3 海上风电施工技术的发展 225

5.3.1 单机大型化的挑战与考验 226

5.3.2 远海、深海运输的发展 229

参考文献 230

第6章 海上风电场并网 231

6.1 电气系统 231

6.1.1 电气系统组成 231

6.1.2 电气系统特点 231

6.2 并网的主要问题 232

6.2.1 海上风电场并网的主要问题 232

6.2.2 海上风电场并网规范 233

6.3 交流并网 234

6.4 柔性直流并网 238

6.5 并网方式的比较 240

6.5.1 并网方式的技术比较 240

6.5.2 并网方式的经济比较 241

6.6 并网实例 242

6.6.1 海上风电场交流并网实例 242

6.6.2 海上风电场柔性直流并网实例 252

参考文献 255

第7章 海上变电站发展 256

7.1 概述 256

7.1.1 海上变电站简介 256

7.1.2 国外海上变电站概述 257

7.1.3 国内海上变电站概述 258

7.2 欧洲海上变电站发展 258

7.3 欧洲海上变电站技术 261

7.3.1 设备选型 261

7.3.2 基础型式 261

7.3.3 运行方式 263

7.4 欧洲海上变电站典型案例 264

7.4.1 英国Barrow风电场海上变电站 264

7.4.2 英国Sheringham Shoal风电场海上变电站 265

7.4.3 德国HelWin Alpha风电场海上变电站 266

7.5 我国海上变电站发展 270

7.5.1 技术概况 270

7.5.2 发展展望 272

7.6 我国海上变电站案例 272

7.6.1 江苏如东110kV海上变电站 272

7.6.2 江苏响水220kV海上变电站 273

参考文献 273

第8章 海上风电场海缆技术 274

8.1 海缆的主要种类 274

8.1.1 充油式海缆 274

8.1.2 浸渍纸包绝缘海缆 274

8.1.3 挤包绝缘海缆 274

8.2 海缆的发展趋势 275

8.2.1 海缆的特点 275

8.2.2 国内外海缆发展历程和工程概要 275

8.2.3 海底电缆型式比较和发展趋势 278

8.2.4 直流海底电缆 279

8.3 海上风电场集电线路和送出线路海缆 280

8.3.1 海缆路由调查 280

8.3.2 集电线路海缆 281

8.3.3 送出线路海缆 283

8.4 国内外主要厂家制造能力 285

8.4.1 国外厂家概况 285

8.4.2 国内厂家概况 287

8.4.3 海缆工厂制造的一般流程 288

8.5 海上风电场海缆敷设施工 289

8.5.1 国内主要海缆敷设施工企业 289

8.5.2 施工敷设方案的制订 290

8.5.3 敷设施工前的准备工作 291

8.5.4 敷缆船与设备选择 292

8.5.5 海底电缆保护设计与实施 295

8.5.6 现场试验、验收及试运行 296

8.6 海上风电场海缆在线监测 296

8.6.1 海缆在线监测的主要考虑 296

8.6.2 海缆在线监测方案 296

8.6.3 海缆在线监测技术的应用和发展 298

参考文献 299

第9章 海上风电场运行维护 300

9.1 期望目标 300

9.1.1 保障海上风电场的安全 300

9.1 2提升海上风电场的收益 300

9.2 控制策略 301

9.2.1 售电收入损失 301

9.2.2 运行维护成本 301

9.2.3 运行维护效益 302

9.2.4 海上风电场环境条件 302

9.2.5 海上风电场的进入 303

9.2.6 海上风电机组可靠性 303

9.2.7 运行维护交通工具 304

9.2.8 运行维护人力 304

9.2.9 备品备件供应 305

9.2.10 运行维护的基本方式 305

9.2.11 海上风电场运行维护策略优化 306

9.3 内容及要求 306

9.3.1 海上风电场运行维护总则 307

9.3.2 海上风电场运行维护对人员的要求 307

9.3.3 海上风电场运行维护对风电场设备的要求 307

9.3.4 海上风电场运行维护对海上作业的基本要求 308

9.3.5 海上风电场运行工作内容及要求 309

9.3.6 海上风电场维护工作内容及要求 309

9.4 运行现状 312

9.4.1 国外海上风电场运行维护现状 312

9.4.2 国内海上风电运维现状 319

9.5 市场需求及其他 320

9.5.1 运维港口 321

9.5.2 运维船 321

9.5.3 直升机运输 321

9.5.4 起重机船服务 321

9.5.5 海上运维基地 322

9.5.6 风电机组维护 322

9.5.7 风电机组备件 322

9.5.8 海上变电站维护 323

9.5.9 海缆检查维护 323

9.5.10 陆上电气维护 323

9.5.11 集电线路检查维护 323

9.5.12 冲刷和钢结构检查 324

9.5.13 风电机组基础维修 324

9.5.14 起重、攀爬和安保设备检验 324

9.5.15 SCADA系统和状态监测 325

9.5.16 海事协调 325

9.5.17 天气预报 325

9.5.18 行政管理 326

9.6 发展展望 326

9.6.1 运维船专业化 326

9.6.2 运行维护自动化 326

9.6.3 运行维护业务细化 327

9.6.4 跨行业竞争 327

参考文献 327

第10章 海上风电场建设和环境保护 329

10.1 海上风电场选址环境保护要求 329

10.1.1 风电场规划环境保护原则 329

10.1.2 国外海上风电场选址要求 330

10.1.3 国内海上风电场选址要求 330

10.2 环境现状调查和评估 331

10.2.1 自然环境现状调查和评估 331

10.2.2 社会经济现状和发展调查评估 331

10.2.3 海洋资源和海域开发利用现状调查评估 332

10.2.4 海洋环境现状调查和评估 332

10.2.5 海洋环境敏感区现状调查和评估 332

10.3 环境影响预测及环境保护措施 333

10.3.1 国内外海洋工程环境保护基本要求 333

10.3.2 常规环境的保护措施 333

10.3.3 特殊环境的保护措施 334

10.3.4 重点关注的环境影响趋势 335

10.4 环境管理要求及环境影响后评估 336

10.4.1 环境管理要求 336

10.4.2 环境影响跟踪监测及监理计划 337

10.4.3 竣工环境保护“三同时”要求 337

10.4.4 环境影响后评估 338

10.4.5 环境保护研究方向及内容 338

10.5 海上风电项目环境影响案例 339

10.5.1 浙江某海上风电场 340

10.5.2 上海某海上风电场 361

参考文献 367

第11章 海上风电发展展望和政策建议 369

11.1 发展存在的主要问题和展望 369

11.1.1 主要问题和障碍 369