第1章　风资源、风电场和风力发电概况

1.1　风电场

以风能为动力的发电设备，称为风力发电机组。装有两台或多台并网型风力发电机组的发电站称为风力发电场，通常称风电场。风电场的风力发电机组产生的电能，通过电缆经箱式变电站将其电压由0.4kV或0.69kV升至10kV后，再经架空线路或电缆输送到风电场的变电站，在变电站将电压升高至35kV、110kV或更高电压等级后，经高压架空线路输入公共电网，风电场构成见图1-1。

风电场（风力发电场）通常是在风能资源较好且范围较大区域，将多台大容量风力发电机组按照一定的阵列布局方式，构成规模从几十兆瓦到几百兆瓦甚至更大容量，并向电网供电的风力发电系统。风电场是大规模风能利用的有效形式。

风电场按照地理位置通常可分为陆上风电场、海上风电场（又包括近海和远海风电场）和潮间带风电场，分别如图1-2～图1-4所示。

图1-1　风电场

图1-2　陆上风电场

相对于陆上风电场，海上风电场的主要优点有：风场风况优于陆地，这是由于风流过粗糙的地表或障碍物时，风速的大小和方向都会变化，而海面粗糙度小，离岸10km的海上风速通常比沿岸陆上高约25%；海上风湍流强度小，具有稳定的主导风向，机组承受的疲劳负荷较低，使得风机寿命更长；在海上开发利用风能，受噪声、景观影响、鸟类、电磁波干扰等问题的限制较少；海上风电场不占陆上用地，不涉及土地征用等问题，对于人口比较集中，陆地面积相对较小、濒临海洋的国家或地区较适合发展海上风电。基于海上风力发电的独特优势，世界各国正在纷纷发展海上风电产业。目前海上风力发电的开发主要集中在欧洲，我国也在近年开始开发和利用近海风能资源，特别是江苏、山东、浙江和福建等沿海省份。我国近海风电场的特点如表1-1所示。

图1-3　近海风电场

图1-4　潮间带风电场

表1-1　我国近海风电场特点