近日德国电网运营商Amprion宣布将两个2吉瓦的海上风电柔直合同授予西门子能源与Dragados Offshore联合体。
这是一个创纪录的订单,合同总额超过40亿欧元、约合290亿元人民币,用于将Lanwin1和Lanwin3两个大型海上风电场产生的电力输送至德国西北部的陆地电网,两个陆上换流站分别位于下萨克森州的韦恩多夫和北莱茵-威斯特法伦州北部的韦斯特卡佩恩附近。
这两个项目是在北欧开发的首批2吉瓦海上柔直风电并网项目。
▲Lanwin1与Lanwin3海上风电柔直并网
西门子能源的供货范围包括海上两个换流平台和陆上两个换流站,提供所有高压换流设备,如高压直流阀、变压器和开关设备,此外还需承担为期10年的系统维护服务,这包括确保网络安全和运输物流,如提供服务船和直升机。
西班牙工程公司Dragados Offshore是西门子能源在海上风电并网业务的重要合作伙伴。本次将继续深度合作,并负责海上柔直平台的详细设计和工程、采购、制造、建造、装载、运输、安装和连接调试,未来平台的安装施工将在该公司位于西班牙加的斯的船厂进行。
欧洲海上风电柔直并网容量从目前900兆瓦提升至2吉瓦是一次重要技术飞跃,借此将形成未来海上柔直并网新标准。
在这种新型并网架构中,风电场产生的电能通过风机内部变流设备升压至66千伏交流,输出交流海缆直接连接至海上换流站,海上换流站将电力转换为525千伏直流电压,最终通过直流海缆传输到岸上,在陆上换流站将直流逆变为交流之后、并入380千伏交流电网。
▲未来海上柔直并网525千伏新架构
为实现单个海上换流站输送2吉瓦容量,西门子能源将采用“双极配置”进行设计,这意味着海上换流平台以两倍电压并传输两倍的功率运行。
当然、随着电压容量提升,换流平台体积重量也将增加。从目前披露信息来看,上部结构重量将达到约24000吨,下部导管架重约10000吨,相比于西门子能源提供的DolWin6海上换流平台,重量翻倍。
这种新型海上风电柔直并网架构为提升海上输电通道利用率具有重要意义。
根据德国《海上风能法》,德国政府为进一步扩大德国海上风能设定了蓝图:到 2030 年装机容量至少增加到30吉瓦,到 2045年增加到 70 吉瓦。
这不仅仅需要新的海上风电场,更加需要建造强大的高压直流输电系统,来实现远距离、大容量电力传输。
在设计LanWin1和LanWin3时,不仅仅考虑当前的点对点应用场景,未来这些系统还可以被集成到多端系统中。
▲欧洲柔直互联电网
比如几个柔直系统可以在一个换流站内实现汇集,并在陆地或海上形成直流电网枢纽,这种基于柔性直流的高压直流电网更加柔性、可控与智能,清洁的海上风电可以更灵活和快速地提供给消费者。
LanWin1和LanWin3计划分别于2029年底和2030年底投入商业运营。
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