高压直流变电装置及其所适用的电力系统制造方法及图纸

技术编号:27908628 阅读:41 留言:0更新日期:2021-03-31 05:17
本实用新型专利技术涉及一种高压直流变电装置及其所适用的电力系统,该电力系统电连接于高压电网,其特征在于,电力系统包含:高压直流变电装置;至少一高压直流发电装置,通过高压直流输电网与高压直流变电装置电连接;高压直流变电装置包含:第一双向交流/直流转换模块,第一双向交流/直流转换模块的直流端电连接于对应的高压直流发电装置;第一变压器,包含第一传输端及第二传输端,第一传输端电连接于对应的第一双向交流/直流转换模块的交流端;以及单向整流模块,包含输入端及输出端,输入端电连接于对应的第一变压器的第二传输端,输出端电连接于高压电网。

【技术实现步骤摘要】
高压直流变电装置及其所适用的电力系统
本技术涉及一种变电装置,特别涉及一种高压直流变电装置及其所适用的电力系统。
技术介绍
随着新能源发电的快速发展,各种发电系统逐步接入电网中。在接入交流电网前,需要进行长距离输电,现有技术中多利用交流电缆进行输电。然而,长距离的交流电缆效率较低且成本较高。因此目前部分电力系统,比如一些海上风电场,由于风机距离海岸上的变电站的距离较远,故会先接入高压直流变电装置,实现直流升压而采用高压直流输电,借此减小传输损耗及降低成本。因此,如何发展一种可改善上述现有技术的高压直流变电装置及其所适用的电力系统,实为目前迫切的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高压直流变电装置及其所适用的电力系统,其是将高压直流发电装置所产生的电力进行升压,从而以高压直流电进行长距离输电,有效减少损耗并降低成本。本技术的目的在于提供另一种高压直流变电装置及其所适用的电力系统,其中该电力系统中的储能装置采用为中频变压器的第二变压器,故可使变压器的体积与成本减少,同时使得与中频变压器电连接的储能装置的双向交流/直流转换模块可减少体积及成本,进而使得储能装置的体积与成本减少。为达上述目的,本技术提供一种电力系统,电连接于高压电网,电力系统包含:高压直流变电装置;至少一高压直流发电装置,通过高压直流输电网与高压直流变电装置电连接;高压直流变电装置包含:至少一第一双向交流/直流转换模块,第一双向交流/直流转换模块的直流端电连接于高压直流发电装置;至少一第一变压器,包含第一传输端以及第二传输端,第一传输端电连接于第一双向交流/直流转换模块的交流端;以及至少一单向整流模块,包含输入端及输出端,单向整流模块的输入端电连接于第一变压器的第二传输端,单向整流模块的输出端电连接于高压电网。优选地,该第一变压器的工作频率大于50Hz。优选地,该高压直流变电装置包含多个该第一双向交流/直流转换模块及多个该第一变压器,每一该第一双向交流/直流转换模块的该直流端电连接于对应的该高压直流发电装置,每一该第一双向交流/直流转换模块的该交流端电连接于对应的该第一变压器的该第一传输端,多个该第一变压器的多个该第二传输端并联电连接后与该单向整流模块电连接。优选地,该高压直流变电装置包含多个该第一双向交流/直流转换模块,每一该第一双向交流/直流转换模块的该直流端电连接于对应的该高压直流发电装置,多个该第一双向交流/直流转换模块的该交流端并联电连接后与该第一变压器的该第一传输端电连接,该第一变压器的该第二传输端电连接于该单向整流模块。优选地,该高压直流变电装置包含多个该第一双向交流/直流转换模块,每一该第一双向交流/直流转换模块的该直流端电连接于对应的该高压直流发电装置,该第一变压器的该第一传输端包含多个绕组,每一该绕组电连接于对应的该第一双向交流/直流转换模块的该交流端,该第一变压器的该第二传输端电连接于该单向整流模块。优选地,该高压直流变电装置包含多个该第一双向交流/直流转换模块、多个该第一变压器及多个该单向整流模块,每一该第一双向交流/直流转换模块的该直流端电连接于对应的该高压直流发电装置,每一该第一双向交流/直流转换模块的该交流端电连接于对应的该第一变压器的该第一传输端,每一该第一变压器的该第二传输端电连接于对应的该单向整流模块的该输入端,多个该单向整流模块的该输出端并联电连接。优选地,该第一变压器的该第一传输端包含多个绕组,且该第一双向交流/直流转换模块包含串联连接的多个交流/直流转换器,每一该绕组电连接于对应的该交流/直流转换器。优选地,该单向整流模块包含一单向整流器,该单向整流器包含至少一桥臂,该桥臂由多个二极管或半控功率器件串联连接所构成;或者该单向整流器为一维也纳整流器。优选地,该第一双向交流/直流转换模块包含一模块化多电平转换器;或者该第一双向交流/直流转换模块包含一多重化转换器。优选地,该电力系统还包含至少一储能装置,电连接于该单向整流模块的该输入端,于该高压直流发电装置停止发电时,该储能装置提供该高压直流发电装置所需的辅助用电。优选地,该储能装置包含至少一储能元件、至少一双向逆变模块以及至少一第二变压器,该双向逆变模块的一直流端电连接于对应的该储能元件,该第二变压器的一第一传输端电连接于对应的该双向逆变模块的一交流端,该第二变压器的一第二传输端电连接于该单向整流模块的该输入端。优选地,该储能装置包含多个储能元件、多个双向逆变模块,每一该双向逆变模块的该直流端电连接于对应的该储能元件,多个该双向逆变模块的该交流端并联电连接后与该第二变压器的该第一传输端电连接,该第二变压器的该第二传输端电连接于该单向整流模块的该输入端。优选地,该储能装置包含多个储能元件、多个双向逆变模块,每一该双向逆变模块的该直流端电连接于对应的该储能元件,该第二变压器的该第一传输端包含多个绕组,每一该绕组电连接于对应的该双向逆变模块的该交流端,该第二变压器的该第二传输端电连接于该单向整流模块的该输入端。优选地,该第二变压器的工作频率与该第一变压器的工作频率相同。优选地,该电力系统还包含至少一储能装置,电连接于该高压直流输电网,于该高压直流发电装置停止发电时,该储能装置提供该高压直流发电装置所需的辅助用电。优选地,该储能装置包含:至少一储能元件;至少一双向逆变模块,该双向逆变模块的一直流端电连接于对应的该储能元件;至少一第二变压器,该第二变压器的一第一传输端电连接于对应的该双向逆变模块的一交流端;以及至少一第二双向交流/直流转换模块,该第二双向交流/直流转换模块的一交流端电连接于对应的该第二变压器的一第二传输端,该第二双向交流/直流转换模块的一直流端电连接于该高压直流输电网。优选地,该第二变压器的工作频率为400Hz。优选地,该储能装置包含多个该储能元件、多个该双向逆变模块、多个该第二变压器,其中每一该储能元件与对应的该双向逆变模块及对应的该第二变压器构成一储能单元,多个该储能单元的该第二变压器的该第二传输端并联电连接于该第二双向交流/直流转换模块的该交流端。优选地,该储能装置包含多个该储能元件、多个该双向逆变模块,每一该双向逆变模块的该直流端电连接于对应的该储能元件,多个该双向逆变模块的该交流端并联电连接后与该第二变压器的该第一传输端电连接,该第二变压器的该第二传输端电连接于该第二双向交流/直流转换模块的该交流端。优选地,该储能装置包含多个该储能元件、多个该双向逆变模块,每一该双向逆变模块的该直流端电连接于对应的该储能元件,该第二变压器的该第一传输端包含多个绕组,每一该绕组电连接于对应的该双向逆变模块的该交流端,该第二变压器的该第二传输端电连接于该第二双向交流/直流转换模块的该交流端。优选地,该储能装置包含多个该储能元件、多个该双向逆变模块、多个该第二变压器及多个该第二双向交流/直流转换模块,其中每一个该储能元件与对应的该双向逆变模块、对应的该第二变压器及对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力系统,电连接于一高压电网,其特征在于,该电力系统包含:/n一高压直流变电装置;/n至少一高压直流发电装置,通过一高压直流输电网与该高压直流变电装置电连接;该高压直流变电装置包含:/n至少一第一双向交流/直流转换模块,该第一双向交流/直流转换模块的一直流端电连接于对应的该高压直流发电装置;/n至少一第一变压器,包含一第一传输端以及一第二传输端,该第一传输端电连接于对应的该第一双向交流/直流转换模块的一交流端;以及/n至少一单向整流模块,包含一输入端及一输出端,该输入端电连接于对应的该第一变压器的该第二传输端,该输出端电连接于该高压电网。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力系统,电连接于一高压电网,其特征在于,该电力系统包含:
一高压直流变电装置;
至少一高压直流发电装置,通过一高压直流输电网与该高压直流变电装置电连接;该高压直流变电装置包含:
至少一第一双向交流/直流转换模块,该第一双向交流/直流转换模块的一直流端电连接于对应的该高压直流发电装置;
至少一第一变压器,包含一第一传输端以及一第二传输端,该第一传输端电连接于对应的该第一双向交流/直流转换模块的一交流端;以及
至少一单向整流模块,包含一输入端及一输出端,该输入端电连接于对应的该第一变压器的该第二传输端,该输出端电连接于该高压电网。


2.根据权利要求1所述的电力系统,其特征在于,该第一变压器的工作频率大于50Hz。


3.根据权利要求1所述的电力系统,其特征在于,该高压直流变电装置包含多个该第一双向交流/直流转换模块及多个该第一变压器,每一该第一双向交流/直流转换模块的该直流端电连接于对应的该高压直流发电装置,每一该第一双向交流/直流转换模块的该交流端电连接于对应的该第一变压器的该第一传输端,多个该第一变压器的多个该第二传输端并联电连接后与该单向整流模块电连接。


4.根据权利要求1所述的电力系统,其特征在于,该高压直流变电装置包含多个该第一双向交流/直流转换模块,每一该第一双向交流/直流转换模块的该直流端电连接于对应的该高压直流发电装置,多个该第一双向交流/直流转换模块的该交流端并联电连接后与该第一变压器的该第一传输端电连接,该第一变压器的该第二传输端电连接于该单向整流模块。


5.根据权利要求1所述的电力系统,其特征在于,该高压直流变电装置包含多个该第一双向交流/直流转换模块,每一该第一双向交流/直流转换模块的该直流端电连接于对应的该高压直流发电装置,该第一变压器的该第一传输端包含多个绕组,每一该绕组电连接于对应的该第一双向交流/直流转换模块的该交流端,该第一变压器的该第二传输端电连接于该单向整流模块。


6.根据权利要求1所述的电力系统,其特征在于,该高压直流变电装置包含多个该第一双向交流/直流转换模块、多个该第一变压器及多个该单向整流模块,每一该第一双向交流/直流转换模块的该直流端电连接于对应的该高压直流发电装置,每一该第一双向交流/直流转换模块的该交流端电连接于对应的该第一变压器的该第一传输端,每一该第一变压器的该第二传输端电连接于对应的该单向整流模块的该输入端,多个该单向整流模块的该输出端并联电连接。


7.根据权利要求1、2、3及6中任一项所述的电力系统,其特征在于,该第一变压器的该第一传输端包含多个绕组,且该第一双向交流/直流转换模块包含串联连接的多个交流/直流转换器,每一该绕组电连接于对应的该交流/直流转换器。


8.根据权利要求1所述的电力系统,其特征在于,该单向整流模块包含一单向整流器,该单向整流器包含至少一桥臂,该桥臂由多个二极管或半控功率器件串联连接所构成;或者该单向整流器为一维也纳整流器。


9.根据权利要求1所述的电力系统,其特征在于,该第一双向交流/直流转换模块包含一模块化多电平转换器;或者该第一双向交流/直流转换模块包含一多重化转换器。


10.根据权利要求1所述的电力系统,其特征在于,该电力系统还包含至少一储能装置,电连接于该单向整流模块的该输入端,于该高压直流发电装置停止发电时,该储能装置提供该高压直流发电装置所需的辅助用电。


11.根据权利要求10所述的电力系统,其特征在于,该储能装置包含至少一储能元件、至少一双向逆变模块以及至少一第二变压器,该双向逆变模块的一直流端电连接于对应的该储能元件,该第二变压器的一第一传输端电连接于对应的该双向逆变模块的一交流端,该第二变压器的一第二传输端电连接于该单向整流模块的该输入端。


12.根据权利要求11所述的电力系统,其特征在于,该储能装置包含多个储能元件、多个双向逆变模块,每一该双向逆变模块的该直流端电连接于对应的该储能元件,多个该双向逆变模块的该交流端并联电连接后与该第二变压器的该第一传输端电连接,该第二变压器的该第二传输端电连接于该单向整流模块的该输入端。


13.根据权利要求11所述的电力系统,其特征在于,该储能装置包含多个储能元件、多个双向逆变模块,每一该双向逆变模块的该直流端电连接于对应的该储能元件,该第二变压器的该第一传输端包含多个绕组,每一该绕组电连接于对应的该双向逆变模块的该交流端,该第二变压器的该第二传输端电连接于该单向整流模块的该输入端。


14.根据权利要求11所述的电力系统,其特征在于,该第二变压器的工作频率与该第一变压器的工作频率相同。


15.根据权利要求1所述的电力系统,其特征在于,该电力系统还包含至少一储能装置,电连接于该高压直流输电网,于该高压直流发电装置停止发电时,该储能装置提供该高压直流发电装置所需的辅助用电。


16.根据权利要求15所述的电力系统,其特征在于,该储...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈丽王长永陆岩松邱爱斌
申请(专利权)人:台达电子企业管理上海有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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