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第1章 概论 1

1.1 海上风力发电 1

1.2 海上风力发电发展现状与态势 3

1.2.1 国外海上风力发电发展情况 3

1.2.2 我国海上风力发电发展情况 9

1.3 海上风力发电的关键技术 12

第2章 海上风资源勘测与风电场发电量预测技术 17

2.1 海上风资源勘测 17

2.1.1 测风仪 17

2.1.2 海上测风塔安装位置选择 18

2.2 风资源评估 19

2.2.1 风资源的三性 19

2.2.2 风资源评估软件应用 19

2.2.3 风资源评估误差分析 20

2.2.4 风资源评估误差量化修正技术 20

2.3 风电场发电量预测 21

2.3.1 风电场发电量预测计算 21

2.3.2 风电功率预报 22

2.3.3 风电功率预报结果评价方法 28

2.4 海上风电场选址 33

2.4.1 海上风电场场址勘测 33

2.4.2 海上风电场微观选址的目标 34

2.4.3 海上风电场微观选址技术 35

2.4.4 应用案例 36

第3章 海上风电机组基础技术 37

3.1 海上风电机组基础的设计 37

3.2 海上风电机组基础类型 38

3.3 基础载荷分析 43

3.4 海上风电机组基础的应用 45

第4章 海上风电机组安装 48

4.1 海上风电机组吊装船 48

4.2 海上风电机组安装方式 49

4.3 海上风力发电工程安装介绍 51

第5章 海上风电机组系统设计技术 55

5.1 概述 55

5.2 大型海上风电机组及其特点 56

5.3 风电机组塔架设计 60

5.4 叶片试验模态分析 62

5.5 风电机组状态监测系统 67

第6章 海上风电场变电站电气设计技术 73

6.1 概述 73

6.1.1 国外海上风电场及海上变电站应用 73

6.1.2 我国海上风电场及海上变电站应用 75

6.2 海上变电站 76

6.2.1 海上变电站的特点 76

6.2.2 海上变电站设计 78

6.3 变压器与海底电缆 81

6.3.1 变压器选型 81

6.3.2 海底电缆选型 81

6.4 电气设备选型与验算 82

6.4.1 电气设备选择原则 82

6.4.2 断路器选型与验算 83

6.4.3 隔离开关选型与验算 85

6.4.4 互感器选型与验算 87

6.4.5 母线（35kV）选型与验算 88

6.4.6 GIS设备选型与验算 89

6.5 海上变电站的保护 89

6.5.1 雷电过电压保护 89

6.5.2 接地保护 91

6.5.3 其他保护 92

6.6 短路计算 93

6.6.1 概述 93

6.6.2 短路计算 94

6.7 海上变电站安装 98

6.8 陆上风电场变电站配置与应用案例 99

6.9 小结 103

第7章 海上风电场柔性直流输电变流器技术 105

7.1 概述 105

7.2 HVDC输电变流器拓扑结构 106

7.2.1 传统HVDC输电变流器 106

7.2.2 VSC-HVDC输电用常规变流器 107

7.2.3 多电平变流器 109

7.3 HVDC输电变流器控制方式 112

7.3.1 调制方法 112

7.3.2 均压控制 116

7.4 MMC调制与直流均压控制 117

7.4.1 MMC建模 117

7.4.2 MMC调制方法 122

7.4.3 MMC控制方法 126

7.4.4 环流抑制方法 128

7.4.5 仿真验证 130

7.5 VSC-HVDC输电试验系统 131

7.5.1 VSC-HVDC输电试验平台 131

7.5.2 控制系统软件设计 134

7.5.3 实验结果 137

第8章 海上风电场电力输送技术 140

8.1 大型风电场电力输送技术 140

8.1.1 国内外大规模风电输送技术应用概况 140

8.1.2 大型风电场电力输送关键技术 144

8.2 海上风电场电力输送技术 145

8.2.1 海上风电场电力输送形式 145

8.2.2 海上风电场电力输送技术方案 151

8.2.3 海上风电场内部集电线路布局优化 157

8.3 海上风电场柔性直流输电技术经济性分析 164

8.3.1 海上风电场工程模型及柔性直流输电系统设计 164

8.3.2 海上风电场输电系统技术经济性分析 165

8.4 海上风电场输电工程案例 169

8.4.1 海上风电场交流输电工程 169

8.4.2 海上风电场柔性直流输电工程 173

参考文献 185