海上风电直流并网系统平台技术方案

本实用新型专利技术涉及一种海上风电直流并网系统平台，包括主系统子平台、辅助系统子平台、一个或多个廊桥。主系统子平台包括并网系统及电力输送转化设备。辅助系统子平台包括支持性辅助设备。廊桥对两个平台进行物理连接和电连接，且该廊桥具有防火功能。该方案通过技术整合和优化，将原有大型海上平台拆分为两个容易施工的子平台，减少了单个海上平台的尺寸大小，降低了单个平台的重量，降低了制造成本与海上施工难度；且将人员生活工作区域设置在并网辅助系统子平台上，与并网系统主平台部分之间设立隔离措施，具有更好的安全性。

Offshore wind power DC grid connected system platform

【技术实现步骤摘要】
海上风电直流并网系统平台
本申请属于电力系统输电领域，主要涉及一种廊桥，和应用此廊桥的用于布置风电直流并网系统的海上风电直流并网系统平台。
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，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，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。目前已有的海上风电直流并网系统平台典型方案均采用单平台设计方案，现有技术方案存在如下缺陷：(1)采用单平台方案设计，平台体积大且稳定性一般；(2)随着系统容量的进一步提升，海上平台体量骤增，造价与施工难度将显著增加；(3)平台离岸距离越来越远，不定时会有人员驻留，单平台设计无法从物理上将人员活动区和设备区分开，换流阀变压器和交流场含油设备存在失火或爆炸风险，对运行人员人身安全存在威胁。
技术实现思路
有鉴于上述
技术介绍
的缺陷，本申请旨在提供一种风电直流并网系统平台。该平台分为主系统子平台和辅助系统子平台，并通过廊桥进行电连接和物理连接。将人员生活工作区域设置在并网辅助系统子平台上，与并网系统主平台部分之间设立隔离措施。可达到提升安全性，降低制造成本和施工难度的目的。本实施例公开一种海上风电直流并网系统平台，包括：主系统子平台，包括并网系统及电力输送转化设备；辅助系统子平台，与所述主系统子平台彼此独立，并包括支持性辅助设备；一个或多个廊桥，连接所述主系统子平台和所述辅助系统子平台，所述廊桥对所述主系统子平台和所述辅助系统子平台进行物理连接和电连接。其中，所述廊桥包括：人行通道；防火门，安装于人行通道两端，用于阻断所述人行通道与所述主系统子平台，所述人行通道与所述辅助系统子平台；管路通道，安装于人行通道以下，连接所述主系统子平台和所述辅助系统子平台；电缆通道，安装于人行通道以下，对所述主系统子平台和所述辅助系统子平台进行电连接；所述电缆通道分别与所述人行通道、所述管路通道之间具有防火隔断。上述防火门包括温度感应器和/或烟雾感应器，并与所述防火门的开关通信连接，在所述温度感应器感应到预设的阈值温度或所述烟雾感应器感应到预设的阈值烟雾浓度时，向所述防火门开关发送关闭信号，以使所述防火门关闭。上述防火门还包括消防喷淋口，所述消防喷淋口安装于防火门顶部。上述消防喷淋口与所述温度感应器和/或所述烟雾感应器通信连接，在所述温度感应器感应到预设的阈值温度或所述烟雾感应器感应到预设的阈值烟雾浓度时，向所述消防喷淋口发送触发信号，以使所述消防喷淋口开启。上述辅助系统子平台与上述管路通道通过可拆卸法兰彼此连接，并与上述人行通道可拆卸钢索连接，与上述电缆通道可拆卸航空插头连接。所述主系统子平台中的所述并网系统包括：直流海缆、交流海缆、直流母线和汇流母线；所述电力输送转化设备包括：连接变压器、电压源型换流器以及系统安全辅助设备；所述并网系统和所述电力输送转化设备将海上风电场采集到的电力，达到高压稳定直流状态，并输送至地下电缆进行传输。可选地，所述连接变压器为三绕组变压器或四绕组变压器，所述三绕组变压器或四绕组变压器中的一个绕组通过所述廊桥的所述电缆通道为所述辅助系统子平台上的所述支持性辅助设备提供电力。可选地，所述并网系统主平台包括交流开关设备和直流开关设备，所述交流开关设备和所述直流开关位置分别在所述汇流母线和所述直流母线，所述交流开关设备和所述直流开关设备为空气绝缘敞开式设备或者气体绝缘金属封闭开关设备。所述支持性辅助设备包括：海水处理及冷却设备，辅助电源设备，暖通设备，维护设备以及人吊舱，逃生设备。这些设备可供工作人选工作生活使用。综上所述，虽然海上直流并网风电系统的根据使用情况的不同，存在多种设备连接方式，但无论哪一种方式，都可以采用此申请中所设置的将危险系数高的并网系统主平台和人员生活工作区区域隔离，并在两平台间设立隔离措施的方式，以达到在完成原有风力发电电流转化运输目的的基础上，实现造价更低，施工难度下降和保证人员安全的目标。附图说明下面结合附图说明说明本申请的具体实施方式。说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是第一实施例中第一层设备的平面布置示意图。图2是第一实施例中第二层设备的平面布置示意图。图3是第一实施例中第三层设备的平面布置示意图。图4是第一实施例的主视剖视图。图5是第一实施例的左视剖视图。图6是第一实施例中廊桥的示意图。图7是第一实施例中廊桥的A-A剖面图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本申请的方案以及各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本申请的限制。第一实施例图1、图2、图3、图4和图5是本申请的第一实施例的海上风电直流并网系统平台的示意图。其中，图1、图2、图3分别是本申请的第一实施例中第一、二、三层设备的平面布置俯视示意图。图4是第一实施例的主视剖视图。图5是第一实施例的左视剖视图。图6和图7是廊桥的示意图，其中图6廊桥的示意图，图7是廊桥的A-A剖面图。如图4所示，本实施例公开的海上风电直流并网系统平台包括主系统子平台A、辅助系统子平台B和廊桥C。主系统子平台A包括并网系统及电力输送转化设备。辅助系统子平台，与主系统子平台彼此独立，并包括人员生活工作所需设备。一个或多个廊桥，连接主系统子平台和辅助系统子平台，即在本实施例中主系统子平台A和辅助系统子平台B通过两个廊桥C连接。廊桥对主系统子平台和辅助系统子平台进行物理连接和电连接。廊桥的数量可根据实际系统平台情况而定，此处不为对本实施例的限制。如图4和图5所示，主系统子平台A为方便排线，可由多层设备平面构成，图示为三层设备平面，并按无人化设计。海上并网辅助系统子平台B按有人值守设计，即人员工作和生活区域设置在海上并网辅助系统子平台上。其中主系统子平台A中提到的“多层设备平面”仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。如图1和图5所示，第一层设备包括220kv交流海缆A1和直流线缆A7。220k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平台，其特征在于，包括：/n主系统子平台，包括并网系统及电力输送转化设备；/n辅助系统子平台，与所述主系统子平台彼此独立，并包括支持性辅助设备；/n一个或多个廊桥，连接所述主系统子平台和所述辅助系统子平台，所述廊桥对所述主系统子平台和所述辅助系统子平台进行物理连接和电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种海上风电直流并网系统平台，其特征在于，包括：
主系统子平台，包括并网系统及电力输送转化设备；
辅助系统子平台，与所述主系统子平台彼此独立，并包括支持性辅助设备；
一个或多个廊桥，连接所述主系统子平台和所述辅助系统子平台，所述廊桥对所述主系统子平台和所述辅助系统子平台进行物理连接和电连接。


2.如权利要求1所述的海上风电直流并网系统平台，其特征在于，其中所述廊桥包括：
人行通道；
防火门，安装于人行通道两端，用于阻断所述人行通道与所述主系统子平台，所述人行通道与所述辅助系统子平台；
管路通道，安装于人行通道以下，连接所述主系统子平台和所述辅助系统子平台；
电缆通道，安装于人行通道以下，对所述主系统子平台和所述辅助系统子平台进行电连接，所述电缆通道分别与所述人行通道、所述管路通道之间具有防火隔断。


3.如权利要求2所述的海上风电直流并网系统平台，其特征在于，其中所述防火门包括温度感应器和/或烟雾感应器，并与所述防火门的开关通信连接，在所述温度感应器感应到预设的阈值温度或所述烟雾感应器感应到预设的阈值烟雾浓度时，向所述防火门开关发送关闭信号，以使所述防火门关闭。


4.如权利要求3所述的海上风电直流并网系统平台，其特征在于，其中所述防火门还包括消防喷淋口，所述消防喷淋口安装于防火门顶部。


5.如权利要求4所述的海上风电直流并网系统平台，其特征在于，其中所述消防喷淋口与所述温度感应器和/或所述烟雾感应器通信连接，在所述温度感应器感应到预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹长江，魏旭东，于海波，高彪，汪涛，方太勋，
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