上海电气风电集团朱江生：用智慧海缆拓扑数字化平台来规划风电场大有可为
2019年10月21-24日，2019北京国际风能大会暨展览会（CWP2019）在北京隆重召开，大会主题“风电助力‘十四五’能源高质量发展：绿色、低碳、可持续”。自2008年首次在北京举办以来，已连续举办11届，成为北京金秋十月国内外风电行业争相参与的年度盛会。
CWP2019进一步加强了大会的国际化特色，组织了20余场精彩论坛和各类活动。创新剧场-随"新"而动--风电新产品发布会于10月22日上午召开。 上海电气风电集团朱江生出席论坛并作主旨发言。
以下为发言内容：
朱江生：接下来我要跟大家分享的是我们智慧海缆拓扑数字化平台，本次我分享四部分，第一部分内容是我们平台的简单介绍，第二部分是我们效果的结果，第三部分是我们功能的介绍，然后第四部分是我们的一个应用与我们的国际合作。
第一部分平台，现在我们推出了一个基于APP端的平台方式，我们平台设计界面主要是用于我们海上风电厂的规划，主要分成四个部分，第一个部分是我们数据的输入部分，包括我们风电厂的信息等等，然后第二块是我们的项目优化栏目，我们可以实现我们优化目标的定制化，然后我们还有一些其他方面优化的选择，第三部分是我们的手动调整的部分，第四部分是我们的数据的分析，可以对电价进行一个分析，通过计算的结果我们会对线路进行一些详细的计算，还有包括我们的整改费用包括安装成本。
第二部分效果部分，我们主要是实现三块，第一块是我们的海揽的前期投资，我们可以达到8%到15%的节省的程度，然后我们的AEP的提升是通过合理的优化场内线路的布局，去实现损耗的减少，达到利用程度上的提升可以达到0.1到0.3%的程度。然后设计周期其实是很短的，可以分钟级，将我们设计周期大大缩短。
我给大家介绍一下我们的拓扑线路到底是个什么问题，主要有两个参数，我们T量代表是每个回路的机组数，然后O量代表是回路数，通过这两个参数我们可以算出来整个我们机电海揽的连接方式，假设风电场75台机组，分五个回路，得到的连接方案数量为1.19乘以10的107立方。我们可以看一下我们地球的寿命，是10的9次方，所以如果通过这个形式去计算，整个海揽的可行性的方案，最后得出一种最佳的连法是不可能的，所以我们需要去探索用哪些方式，用那些更先进的方法才能实现我们的最优的拓扑的设计。
现在大体上整个国际上分四个阶段，第一个阶段是属于我们的人工连接阶段，我们在风机很少的时候或者海上风电厂在前期规划的时候，我们机组容量也比较小，连接起来也比较简单，所以我们会采取人工的方式去连接，然后第二部分是国内常用的一个，是基于TSP或者MST的这两个路径的连接方式，这是一个国内的简化问题的方式也是前期的解决方案，如果是一些并不是规则的风电厂，我们很难得到合理的分区，如果我们得不到合理的分区，在第二部优化的阶段肯定会离我们系统的最优解相差非常远，所以这是一个现在存在的问题。第三个阶段是基于启发式算法的全局最优连，这个算法存在一个问题，就是我们现在回路的平衡问题是很难约束，最大的问题是它启发式算法算完了之后节是不稳定的。第四个阶段我们采用的是基于运筹学的算法，我们会得到一个很稳定的全局的最优解。
然后我们主要功能，我们平台的主要功能分成六大功能，第一是整体化设计功能，就是海揽智能选型功能，就是怎么从很多种方式里面选出你需要的两三种，我们是自己去计算的，不需要人工的预先定义，我们的平台可以实现我们的智能选型，把电缆放进去我们可以选出最优的电缆方案。第二就是66KV的电压等级设计，因为现在国内已经在推了，66KV是非常需要的，随着产业的发展，随着我们电子技术的不断发展，我们的电缆造价降低之后，66KV是一个非常好的解决方案。第三是升压站的智能选址，因为很多人都说一个站的位置定了之后，我们整个厂就定了，所以我们的升压站的智能选址也是我们整个平台的非常大的特点。第四是我们的优化目标的定制化功能。第五部分是我们的多升压站设计，多升压站的平台随着我们以后不断发展增加，也会是一个非常大的趋势，也是必须要走的一步，这是我们平台的一个重要的功能。第六个是我们电价敏感分析功能，现在都在说平价，所以我们一定要做电价分析。
然后我们平台的输出部分主要也包括6部分：集电线路和输电线路的费用情况、我们的安装和征海费用数据、压奖及热稳定自动校正、海揽拓扑连接方式、权声明周期网损数据以及电气主要设备的数据。
然后说一下我们的应用，现在我们已经对北海和我们国内的已经运行的140多台，这40多个风电厂进行了大规模的去测试研究，然后我们基本上得到的结果会是，我们假设以400兆瓦的风电厂为例，我们的前期的投入在60亿左右，然后我们的电气投入占整个投入的10%左右，接近6个亿，然后我们的优化结果刚才提到8%到15%，然后我们也得到，我们跟很多大学也得到他们的支持，包括我们现在的技术已经是跟VATTENFALL持平或者领先，我们也会得到第三方公司的大力支持，这是我本次的我们平台的主要介绍，欢迎大家去参观我们的展台，有详细的问题可以后续的去沟通，谢谢。
