一种海上风电直流并网系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种海上风电直流并网系统，包括升压连接变压器，汇流母线，电压源型换流器及其辅助设备。其中，升压连接变压器和汇流母线位于海上平台交流部分上，电压源型换流器位于海上平台直流部分上，海上平台交流部分与海上平台直流部分之间通过廊桥连接。本实用新型专利技术的技术方案用紧凑型升压连接变取代交流升压变与换流变，减少设备占地面积，节约平台造价与施工成本；减小接入系统阻抗，提高风机接入稳定性；将人员生活工作区域设置在直流部分上，与含油的交流部分之间设立隔离措施，具有更好的安全性；平台分为交流与直流两部分，降低制造成本与海上施工难度。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风电直流并网系统
本技术属于电力系统输电领域，具体涉及一种海上风电直流并网系统。
技术介绍
海上风电场的电力送往陆地电网有交流和直流两种方式。交流传输方式使用工频交流海底电缆将风电电能送往陆地。这种传输方案结构简单，成本较低，但主要适用于近海风电场送出。远海风电资源更为广阔稳定，为获取更多的海上风能资源,海上风电场逐渐向深远海方向发展。当风电场距离岸边超过60km、进入广义的远海区域时，风电交流送出方式将随着电能损耗、无功补偿难度和整体造价的提升而逐渐丧失性价比，而直流输电方式则成为优选项。直流输电方式通过换流器将风电交流电能变换为直流电能，借助直流海缆以较低的损耗送到岸边变流站，再从直流变换为交流接入电网。采用直流输送方式、特别是柔性直流输电方式除了损耗小、传输容量大之外，还具备很强的故障穿越、故障隔离能力和更好的稳定性，同时还能实现海上风电场电压、频率控制等综合控制，提升整个风电并网质量。一个典型的海上风电直流并网系统如图1所示，风机发出的电能经交流升压变压器1从35kV或66kV升压到200～300kV，并通过5～20km交流海缆2送到位于海上平台上的汇流母线3，再经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上风电直流并网系统，其特征在于：包括升压连接变压器，汇流母线，电压源型换流器，风电场送出电缆经过升压连接变压器汇集于汇流母线，再连接到电压源型换流器；所述海上风电直流并网系统布置在至少两个并列的子平台上，其中：所述升压连接变压器和汇流母线位于海上平台交流部分上，所述电压源型换流器位于海上平台直流部分上；所述海上平台交流部分与所述海上平台直流部分通过至少一个廊桥连接。

【技术特征摘要】
1.一种海上风电直流并网系统，其特征在于：包括升压连接变压器，汇流母线，电压源型换流器，风电场送出电缆经过升压连接变压器汇集于汇流母线，再连接到电压源型换流器；所述海上风电直流并网系统布置在至少两个并列的子平台上，其中：所述升压连接变压器和汇流母线位于海上平台交流部分上，所述电压源型换流器位于海上平台直流部分上；所述海上平台交流部分与所述海上平台直流部分通过至少一个廊桥连接。2.根据权利要求1所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：所述海上平台交流部分与所述海上平台直流部分通过至少两个廊桥连接，廊桥之间相互独立。3.根据权利要求1所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：所述海上平台直流部分分为两个极平台，两个极平台之间通过至少一个廊桥连接。4.根据权利要求1至3任一项所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：所述廊桥设有人行通道和至少一层防火隔离装置。5.根据权利要求4所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：平台间有电缆连接时，所述廊桥还设有电缆通道。6.根据权利要求1所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：所述汇流母线与电压源型换流器之间的连接采用电缆或者气体绝缘金属封闭输电线路。7.根据权利要求1所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：所述升压连接变压器使用油浸风冷方式或者海水冷却方式，使用双绕组变压器或三绕组变压器或四绕组变压器。8.根据权利要求1所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：所述电压源型换流器的外冷系统使用风冷方式或者海水冷却方式。9.根据权利要求1所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：人员工作和生活区域设置在所述海上平台直流部分上。10.根据权利要求1所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：平台辅助电源从升压连接变压器的第三绕组或第四绕组获得，或者通过在汇流母线上设置单独的辅助电源变压器获得。11.根据权利要求1所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：所述海上平台交流部分和海上平台直流部分分别配置交流场开关设备和直流场开关设备，实现系统投入、退出、状态转换、隔离、检修功能；并采用分散设备或者气体绝缘金属封闭开关设备。12.一种海上风电直流并网系统，其特征在于：包括至少两个直流回路；所述直流回路包括升压连接变压器，汇流母线，送端电压源型换流器，直流电缆，受端电压源型换流器，风电场送出电缆经过升压连接变压器汇集于汇流母线，再连接到送端电压源型换流器，并通过直流电缆与受端电压源型换流器连接；所述至少两个直流回路中的升压连接变压器，汇流母线，送端电压源型换流器布置在至少两套海上平台上；所述海上平台中至少有一套为至少两个并列的子平台构成；所述至少两个并列的子平台，包括海上平台交流部分和海上平台直流部分，其中升压连接变压器位于海上平台交流部分上，汇流母线和送端电压源型换流器位于海上平台直流部分上；所述海上平台交流部分与所述海上平台直流部分通过至少一个廊桥连接；所述两套海上平台之间通过至少一个廊桥连接。13.根据权利要求12所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：一个直流回路中的送端电压源型换流器通过直流联络线连接于另一个直流回路的直流电缆。14.根据权利要求12所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：一个直流回路中的受端电压源型换流器通过直流联络线连接于另一个直流回路的直流电缆。15.根据权利要求12所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：一个直流回路中的送端电压源型换流器和受端电压源型换流器分别通过直流联络线连接于另一个直流回路的直流电缆。16.根据权利要求12所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：所述海上平台交流部分与所述海上平台直流部分通过至少两个廊桥连接，廊桥之间相互独立。17.根据权利要求12所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：两套海上平台通过至少两个廊桥连接，廊桥之间相互独立。18.根据权利要求12所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：所述海上平台直流部分分为两个极平台，两个极平台之间通过至少一个廊桥连接。19.根据权利要求12至18任一项所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：所述廊桥设有人行通道和至少一层防火隔离装置。20.根据权利要求19所述的海上风电直流并网系统，其特征在于：平台间有电缆连接时，所述廊桥还设有电缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹长江，邵震霞，李钢，董云龙，卢宇，刘为群，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32