Asynchronous Planning of Combined Power Generation of Offshore Wind Energy and Wave Energy Considering Operation and Maintenance Requirements

Shurong WEI; Shuxin MIAO; Ning LIU; Yi WANG

doi:10.7500/AEPS20210328001

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Asynchronous Planning of Combined Power Generation of Offshore Wind Energy and Wave Energy Considering Operation and Maintenance Requirements

Research and Application of Key Technologies for Large-scale Offshore Wind Power System | 更新时间：2025-06-16

- Asynchronous Planning of Combined Power Generation of Offshore Wind Energy and Wave Energy Considering Operation and Maintenance Requirements
- Automation of Electric Power Systems Vol. 45, Issue 21, Pages: 57-65(2021)
- 作者机构：
  
  1.上海电力大学电气工程学院，上海市 200090
  2.国网上海市电力公司电缆分公司，上海市 200072
  3.上海绿色环保能源有限公司，上海市 200433
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(4000-202018044A-0-0-00)
- DOI：10.7500/AEPS20210328001
  CLC：
- Received：28 March 2021，
  
  Revised：2021-08-22，
  
  Published Online：30 September 2021，
  
  Published：10 November 2021
- 稿件说明：
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魏书荣,缪舒馨,刘宁等.考虑运行维护需求的海上风能与波浪能联合发电非同期规划[J].电力系统自动化,2021,45(21):57-65.

WEI Shurong,MIAO Shuxin,LIU Ning,et al.Asynchronous Planning of Combined Power Generation of Offshore Wind Energy and Wave Energy Considering Operation and Maintenance Requirements[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(21):57-65.
魏书荣,缪舒馨,刘宁等.考虑运行维护需求的海上风能与波浪能联合发电非同期规划[J].电力系统自动化,2021,45(21):57-65. DOI： 10.7500/AEPS20210328001.

WEI Shurong,MIAO Shuxin,LIU Ning,et al.Asynchronous Planning of Combined Power Generation of Offshore Wind Energy and Wave Energy Considering Operation and Maintenance Requirements[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(21):57-65. DOI： 10.7500/AEPS20210328001.

摘要

随着海上风电的规模化发展，海洋多能综合利用被广泛关注。在双碳战略背景下，探索在海上风电场内增设波浪能装置的可行性意义重大。提出一种考虑运行维护需求的海上风能与波浪能联合发电的非同期规划模型与优化方法。考虑海上风电场停机检修的用电需求，在现有海上风电场内增设波浪能发电装置；分析海上风机位置、运行维护及船只靠泊防撞等工程需求，优化波浪能装置布局。评估海上风能与波浪能的联合布置方案，最终得到综合考虑经济性、可靠性的优化方法。算例研究结果表明，采用联合发电的规划模型与优化方法可在保证联合发电可靠性的同时，有效提升联合发电经济效益及风机运行维护的便利性。

Abstract

With the large-scale development of offshore wind power

the comprehensive utilization of marine multi-energy has attracted widespread attention. In the background of the dual-carbon strategy

it is of great significance to explore the feasibility of adding wave energy devices in the offshore wind farms. An asynchronous planning model and optimization method for the offshore wind and wave energy combined power generation considering the operation and maintenance requirements are proposed. Considering the electricity consumption demand of the offshore wind farms during shutdown and maintenance

the wave energy power generation devices are added to the existing offshore wind farms. Considering the constraints of the engineering requirements

such as the location of offshore wind turbines

operation and maintenance

and ship berthing and collision avoidance

the layouts of the wave energy power generation devices are optimized. The joint layout scheme of the offshore wind energy and wave energy devices is evaluated

and the optimization method is finally obtained considering the economy and feasibility comprehensively. The results of case study show that the adoption of the planning model and optimization method for the combined power generation can effectively improve the economic benefits of combined power generation and the convenience of operation and maintenance of wind turbine

while ensuring the reliability of the combined power generation.

关键词

Keywords

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