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深远海风并网三种输电技术比较

利用远海风能是海上风电未来发展的重要趋势，德国、英国等海

上风电大国都已布局深远海域风电项目。

欧洲、美国及日本远海风电可开发资源储量丰富，并且占海上总

可开发资源的比例均超过60%。

从风资源分布上来看，根据国家气候中心研究结果显示，我国海

域5~50米水深、70米高度海上风能储量约5亿千瓦，而50米水深

以上的深水区域风能储量约为13亿千瓦，占比超过60%，远高于浅水

区域。（按照国际通用惯例以及实际工程经验，一般认为水深大于50

米为深海风电，场区中心离岸距离大于70千米为远海风电）。

全球远海风电储量

与近海风电场相比，深远海风电场的送出通道与并网方式面临更

严苛的要求。大容量海上风电远距离送出是深远海风电开发利用的关

键环节。

目前主要有三种输电技术可以实现海上风电并网：高压交流

（highvoltagealternatingcurrent,HVAC）送出、高压直流（high

voltagedirectcurrent,HVDC）送出以及分频输电（fractional

frequencytransmissionsystem,FFTS）送出技术。

HVAC的海上风电送出

基于高压交流输电技术（HVAC）的海上风电送出方案仍然是目前

并网的主要方式。

海上风机输出工频电能经海上升压站汇集升压后，由工频交流电

缆送出并最终接入陆地电网。

海上风电HVAC并网方式

工频高压交流送出方式结构相对简单、技术成熟、工程经验丰富，

但由于电缆充电电流和充电功率的限制，传输距离有限，且电压等级

越高，充电电流越大，一般只适用于离岸小于70km、容量小于

400MW的近海风电场送出。

在电缆两端进行无功补偿是延长电缆输送距离的有效手段之一，

但技术上由于电缆载流量的约束，无功补偿容量有限。若想进一步延

长输送距离，需要换用截面积更大的电缆或在海上增设无功补偿站进

行中端补偿。

目前世界上采用HVAC并网且离岸最远的海上风电场是位于英国

北海地区的HornseaProjectOne。

英国离岸120km的HornseaProjectOne

该风电场装机容量1218MW，离岸距离达到120公里，占地407

平方公里，配备174台西门子风力涡轮机，每台额定功率为7MW。

通过在海上增设无功补偿站进行中端补偿延长电缆输电距离。采

用三回220kV线路送出，单回线路总长度142km，配置3座220kV

海上升压站和1座海上无功补偿站。

英国HornseaProjectone并网方式

整个工程已于2020年1月全部投产，这是当时世界上最大的海上

风电场，也是第一个容量超过1GW的风电场。

国内采用HVAC并网且离岸最远的海上风电场是位于位于江苏省

盐城市大丰区海域的三峡能源江苏大丰H8-2#300兆瓦海上风电场。

场址中心离岸距离72千米，海上配置一座海上升压站及一座海上

高抗站，电能输送采用220千伏交流海底电缆接入岸基集控中心后将

电压升压至500千伏并入电网。高压交流输电电缆长度达到86.6千米，

截面外径达263毫米，成为国内目前采用交流输送距离最远、海底电

缆截面最大的在建风电场。

江苏大丰H8-2#300兆瓦海上高抗平台

这是国内首次采用海上高抗站解决海上风电长距离电力输送问题，

该工程已于2021年12月全容量并网发电。

VSC-HVDC海上风电送出

基于高压直流输电技术（HVDC）的海上风电送出是超大容量、

远距离海风并网的重要方案。

与高压交流送出系统相比，风电场出口接入海上整流站，经过直

流电缆送