大连庄河海上风电场，位于辽宁省庄河市石城岛东侧开阔海域，平均水深30米，场址中心离岸距离约35.2公里，规划面积55.8平方公里。项目设计装机容量为350兆瓦，安装26台7.5兆瓦、25台6.2兆瓦风力发电机组。该项目由华能集团东北分公司投资，由中国铁建港航局与中国电建华东院以EPC总承包模式承建。

自2021年3月24日项目正式开工建设以来，中国铁建港航局面对船机资源短缺、工期紧张、新冠疫情等多重挑战，克服开阔海域水文气象及地质条件复杂、温带风暴潮频发、高纬度海域冬季低温环境等不利因素影响，打通供货链各环节，确保海上施工实现流畅高效的“流水线作业”。

建设过程中，项目部坚持科技创新，不断优化施工工艺工序，自主设计制造了适用于不同种类风机安装的工器具，大胆采用叶片起吊安装新工艺，创造46小时1台国内同级别海上风机单台安装最快记录，单船单月安装12台风机刷新北方海上风机安装新纪录。此外，该项目还成功克服超大型构件整体式吊装等难题，顺利完成超3650吨的海上升压站整体式吊装。项目团队的各项技术成果先后获得国家专利24项，经济、社会和环境效益显著，具有很强的推广应用价值。

2021年12月16日，华能大连庄河海上风电场址Ⅳ1项目最后一台海上风机安装顺利完成，标志着我国北方单体容量最大、纬度最高的海上风电项目主体工程全部完工，项目并网发电进入“倒计时”阶段。目前，该项目全面进入并网调试阶段。

项目整体投运后，预计年上网电量约9.6亿千瓦时，可满足96万户家庭年用电需求。与同等规模的燃煤发电厂相比，每年可节约标煤30.8万吨，减少污染物排放66.3万吨。对促进当地能源结构转型升级，推进辽宁“百万千瓦级”海上风电基地建设，加快实现“双碳”目标具有重要意义。

《海上风电场设计与运行/风力发电工程技术丛书》主要包括海上风能和海上风电场选址介绍、海上风电机组主要组件和设计、海上风电场并网、海上风电场的安装和运营等内容。

《海上风电场设计与运行/风力发电工程技术丛书》可作为海上风电的工程技术人员学习、培训用书，也可作为风电工程领域研发人员和高等院校研究人员参考。

本书是关于海上风电场建设方面的理论与实践专著，包括海上测风、海上风机的建设、海上风电建设专项技术三个部分，结合研究成果与实践经验系统论述了海上风电场建设技术，可供海上风电开发的技术人员提供参考和借鉴。

前言

第一部分 海上风能和海上风电场选址介绍

第1章 海上风能介绍

1．1 风能

1．2 海上风电场

1．3 能量成本

1．4 风电机组

1．5 争议问题

缩略语

参考文献

第2章 海上风电场建设和运行的经济学研究

2．1 引言

2．2 投资成本

2．3 运行费用

2．4 海上风电场的主要经济驱动因素

2．5 单位电量成本

2．6 未来海上风电的成本

2．7 结论

缩略语

参考文献

第3章 海上风电场的风资源：特点与评估

3．1 风资源评估的关键事项

3．2 海上风资源环境的性质

3．3 重要数据参数

3．4 观测方法

3．5 建模方法

3．6 未来趋势

缩略语

参考文献

第4章 测量海上风况的遥感技术

4．1 引言

4．2 传统方法

4．3 基于表面的遥感技术

4．4 星载RS

4．5 案例研究——近海风电场项目

4．6 未来趋势

缩略语

参考文献

第二部分 海上风电机组主要组件和设计

第5章 海上风电机组叶片材质的研发

5．1 对叶片材质的主要要求

5．2 叶片设计过程中测试材料和结构的作用

5．3 关于材料选择和叶片设计的案例研究

5．4 未来趋势

缩略语

变量

参考文献

第6章 海上风电机组叶片的设计

6．1 引言

6．2 空气动力学

6．3 材料

6．4 结构设计

6．5 制造

缩略语

变量

参考文献

第7章 海上风电机组齿轮箱设计及传动系动力学分析

7．1 引言

7．2 WTGS齿轮箱设计——概念阶段

7．3 WTGS齿轮箱设计——研发阶段

7．4 WTGS齿轮箱设计——生产阶段

7．5 动力传动系统动态分析

7．6 总结

缩略语

参考文献

第8章 海上风电机组发电机的设计

8．1 发电机设计的关键问题

8．2 电机的类型和操作原理

8．3 发电机的实际设计与制造

8．4 海上风电机组发电机的选择

8．5 海上风力发电机的未来趋势

缩略语

参考文献

第9章 电力电子部件建模

9．1 概况

9．2 半导体元件和开关电子管

9．3 滤波电感器

9．4 滤波电容器

9．5 评价手段和设计方法

9．6 1MW的2L—VSC的计算案例

缩略语

变量

参考文献

第10章 海上风电机组塔架的设计

10．1 简介

10．2 塔架功能及类型

10．3 参考标准

10．4 螺旋设计过程和负荷分析

10．5 壳体和法兰尺寸

10．6 辅材、其他结构细节和涂层

10．7 优化考虑

10．8 结束语

缩略语

变量

希腊符号列表

参考文献

第11章 漂浮式海上风电机组的设计

11．1 介绍

11．2 漂浮式海上风电机组设计：主要预备步骤

11．3 漂浮式海上风电机组设计的关键问题

11．4 总结：案例研究

11．5 未来趋势

缩略语

变量

参考文献

第三部分 海上风电场并网

第12章 海上风电场阵列

12．1 海上风电场阵列的基础

12．2 设计原则

12．3 主要内容

12．4 拓扑结构

12．5 变流器连接方式和集电装置设计

12．6 风电场尾流布局——尾流效应

12．7 控制目标

12．8 集电装置的设计过程

缩略语

参考文献

第13章 连接海上风电机组和陆上设施的电缆

13．1 介绍

13．2 海上风电场电缆

13．3 海上电缆的安装、保护和挑战

13．4 悬浮风电机组和变电所的动态电缆

13．5 海底电缆的机械特性

13．6 海上风电场展望

缩略语

参考文献

第14章 海上风电机组与陆上电网的并网

14．1 介绍

14．2 风电场集电系统

14．3 海上风电输电系统

14．4 电压源换流器

14．5 未来海上风力发电输电计划的发展

14．6 总结

缩略语

参考文献

第15章 海上风电场储能

15．1 介绍

15．2 储能技术

15．3 展示性案例研究：位于澳大利亚Rhodes岛和希腊Astypalaia岛的S—PSS

15．4 结论

缩略语

参考文献

第16章 水电的灵活性与输电网络拓展以支持海上风电的并网

16．1 介绍

16．2 技术

16．3 总结案例学习

16．4 具体情况

16．5 总结

16．6 结论

缩略语

参考文献

第四部分 海上风电场的安装和运营

第17章 海上风电场的装配、运输、安装和调试

17．1 引言

17．2 部件交付

17．3 陆上装配

17．4 海上运输

17．5 海上安装

17．6 测试和调试

17．7 结论和展望

缩略语

参考文献

第18章 海上风电机组的状态监控

18．1 海上风电机组可靠性

18．2 海上风电机组运营和维护所面临的挑战

18．3 海上风电机组状态监控技术

18．4 海上风电机组状态监控系统

18．5 用于风电机组状态监控的信号处理技术

18．6 风电机组状态监控的现有问题和未来趋势

缩略语

参考文献

第19章 海上风电场的健康和安全

19．1 介绍

19．2 法律框架

19．3 安全管理系统

19．4 计划、执行、检查、处理

19．5 海上可再生能源产业

19．6 计划

19．7 执行

19．8 检查

19．9 处理

19．10 展望

19．11 结论

缩略语

第20章 海上风电机组基础分析和设计

20．1 海上风电机组结构体的基础选择

20．2 海上基础的载荷系统

20．3 海上风电机组单桩基础的一般情况

20．4 海上设计规范和方法

20．5 单桩一土壤性能调查

20．6 海上风电机组基础设计

20．7 未来展望和研究需要

缩略语

变量

参考文献2100433B