风力发电在海洋石油平台上的应用

    摘要：近年来，我国的风力发电事业发展十分迅猛，加强风力发电在海洋石油平台上的
应用研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对风力发电在海洋石油平台上的
应用进行了研究，具有重要的参考意义。

 

　　关键词：风力发电

;海洋环境;电气设计 

　　目前，风力发电是风能利用的主要形式，受到各国的高度重视，并且正在飞速发展。其
与热力发电设施有所区别，风力发电不需冷却水，使用风力发电可使公用水系统用水减少
17%，等价于不需在建设 80GW 新的燃煤电厂。风力发电无需燃烧燃料，更不会产生辐射和
空气污染；从经济的角度讲，风力仪器要比太阳能仪器便宜

90%多。我国风能储量相当大，

分布面广，甚至比水能还丰富。合理利用风能，既能解决目前能源短缺的压力，又能解决环
境污染问题。风能还是极为清洁高效的能源。
　　我国能源资源虽然丰富但是人均资源相对匮乏，远低于世界平均水平。

2000 年全国人

均煤，石油，天然气可采储量与人均水电资源占世界平均值的

55.4%、11.1%、4.3%和 70%。

随着我国经济的快速发展，能源瓶颈对经济发展的制约越来越明显。预计我国国内能源供应
的缺口量，在

21 世纪初期将超过 100Mt 标准煤，2030 年为 250Mt 标准煤，到 2050 年为

460Mt 标准煤，大约占年供应需求量了 10%，因此未来我国能源供应形势不容乐观。正是这
种能源短缺的局面给风力发电带来了前所未有的机遇与挑战。

 

　　

 

　　

1 渤海海上风电示范项目简介 

　　本项目选址于绥中

36 一 1 油田(简称 SZ36-1 油田).该油田位于渤海辽东湾南部海域，

水深为

30m～3lm。在 50m～70m 离地高度上，油田风速介于 6.5m/s 到 6.8m/s 之间。采用一

台新疆金风科技公司生产的风力发电机组

(以下简称风电机组)，这是首台国产风电机组在

海上安装使用。

SZ36-1 油田二期电网为小型孤立电网，供电电源为位于中心平台 (CEP)的 4

台

10MW 透平发电机组。其负荷分别位于 CEP 及 6 座井口平台(WHP1-WHP6)上。机组的正

常运行方式为

3 台发电机并联运行，1 台备用。拟利用该油田闲置的单点系泊系统导管架作

为风电机组的结构基础，通过约

5 km 海底电缆与 CEP 平台连接。CEP 平台上的主电站和电

力系统在与风电机组并网后可实现平稳运行，为油田供电。

 

　　

 

　　

2 风电机组基本情况 

　　风电机组采用金风公司提供的直驱式永磁同步发电机。发电机的转子装有永久磁铁，定
子不直接接入电网而是接至背靠背的电压源变频器，由变频器实现

AC-DC-AC 变换后，输

出频率为

F=50Hz 的恒定电压，这样，低速多极同步发电机把旋转叶轮产生的机械能转变

为频率为

F=50Hz 的电能输入电力系统。 

　　

 

　　

3 风电机组接入电网的方案 

　　绥中

36 一 1 油田风电方案，利用闲置的原单点系泊系统(SPM)导管架作为风电机组的

结构基础，安装一台

1.5 MW 海上风电机组。风电机组经全功率逆变器输出 690v 交流电，

再由变压器升压至

630OV，通过大约 5Km 海底电缆送至 CEP 平台，电气系统示意图见图