传统化石能源的日益耗竭与其所带来的环境污染问题越来越引起政府与民众的重视,开发新的可替代的清洁能源迫在眉睫。作为发展日趋成熟的清洁能源之一,风能的开发与利用逐渐受到重视。我国海上风电场风能资源丰富,与陆上风电场相比受到较小的外部开发制约因素,因此海上风能的开发成为国内近十年的研究热点。集电系统是海上风电场的重要组成部分,维修难度与维修成本较高,因此对海上风电场集电系统可靠性进行分析与研究可以在很大程度上改善海上风电场可靠性并提高其经济性。本文首先分析了集电系统内部结构配置对其可靠性的影响。文章结合风电机组故障、拓扑结构与开关配置方案等因素的影响,对集电系统可靠性指标进行了评估。通过采用拓扑分块方法与枚举法建立了集电系统内部各个状态之下可靠性概率模型,进而求解出集电系统在四种不同的内部拓扑结构以及两种不同开关配置状态下的可靠性评估结果,并对结果进行了对比分析。在集电系统内部部件影响的基础上,本文还分析了风速对集电系统输出功率的影响。风能是海上风电场中一个重要的外部影响因素,风速对于单台风电机组的发电功率具有不同程度的影响,同时,在集电系统中风机现有的布局下,风速的大小会导致风电机组之间的尾流效应,从而影响风机的发电效率。本文利用风电机组功率输出模型和风速威布尔模型,评估了在集电系统内部因素影响的前提下风速对其可靠性的影响。本文的研究可为海上风电场集电系统拓扑结构设计、开关配置方案与风机选择等海上风电场的设计与规划提供一定的参考建议。