海上风电经混合直流送出控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:29530710 阅读:24 留言:0更新日期:2021-08-03 15:18
本发明专利技术公开了一种海上风电经混合直流送出控制系统及其控制方法,所述控制方法通过在系统启动时先解锁陆上换流站,并控制陆上换流站直流电压为第一预设电压值,再解锁海上MMC换流阀,然后启动部分风电机组,通过降低陆上换流站直流电压,进而使得海上DR换流阀直流电压随之降低至预设的电压阈值后,使得海上DR换流阀导通开始输送直流功率,再启动剩余海上风电机组,通过控制陆上换流站直流电压进一步降低,以使得海上DR的传输功率继续上升,进而使得直流功率全部经由海上DR换流阀而不是海上MMC换流阀注入直流侧,从而降低小容量的海上MMC换流阀长期运行时的损耗,提高经济性,避免了海上MMC换流阀过载,保证了系统安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
海上风电经混合直流送出控制系统及其控制方法
本专利技术涉及直流输电
,尤其涉及一种海上风电经混合直流送出控制系统及其控制方法。
技术介绍
近年来,柔性直流输电技术(英文全称voltagesourceconverterbasedhigh-voltagedirectcurrent,英文简称VSC-HVDC)获得了快速发展。同时因为柔性直流能够对风电场输出功率进行快速灵活的控制,并且可以独立控制风电场并网点的母线电压和频率,运用柔性直流方式接入风电场功率,并输送至陆上电网,目前已在国内外应用于实际工程。然而,现有的海上风电经柔性直流送出海上换流站和陆上换流站均采用基于模块化多电平换流器(英文全称modularmultilevelconverter,英文简称MMC),随着海上风电输电规模的增加,基于MMC的海上平台换流站的体积以及重量将大幅增加,大大增加了工程的建设难度及成本。为减少海上平台的体积和造价,学术界提出了多种新型海上送端换流站的拓扑结构,其中包括大容量二极管不控整流阀(英文全称dioderectifier,英文简称DR)+小容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上风电经混合直流送出控制系统,其特征在于,所述海上风电经混合直流送出控制系统包括海上换流站、陆上换流站、海上换流站控制系统和陆上换流站控制系统;/n所述海上换流站和所述陆上换流站连接,所述海上换流站控制系统通信连接所述海上换流站,所述陆上换流站控制系统通信连接所述陆上换流站;所述海上换流站的交流侧连接海上风电场,直流侧连接直流线缆;所述陆上换流站的直流侧连接直流线缆,交流侧连接陆上交流系统;/n所述海上换流站包含海上DR换流阀和海上MMC换流阀,所述海上DR换流阀和所述海上MMC换流阀并联连接;所述陆上换流站包含陆上MMC换流阀;/n所述陆上换流站控制系统用于控制所述陆上MMC换流阀...

【技术特征摘要】
1.一种海上风电经混合直流送出控制系统,其特征在于,所述海上风电经混合直流送出控制系统包括海上换流站、陆上换流站、海上换流站控制系统和陆上换流站控制系统;
所述海上换流站和所述陆上换流站连接,所述海上换流站控制系统通信连接所述海上换流站,所述陆上换流站控制系统通信连接所述陆上换流站;所述海上换流站的交流侧连接海上风电场,直流侧连接直流线缆;所述陆上换流站的直流侧连接直流线缆,交流侧连接陆上交流系统;
所述海上换流站包含海上DR换流阀和海上MMC换流阀,所述海上DR换流阀和所述海上MMC换流阀并联连接;所述陆上换流站包含陆上MMC换流阀;
所述陆上换流站控制系统用于控制所述陆上MMC换流阀的启停状态,还用于采用定直流电压控制方法控制所述陆上换流站直流电压稳定,还用于接收海上换流站测量装置实时测量的海上MMC换流阀输送的有功功率,还用于控制所述陆上换流站的定直流电压控制器执行海上MMC换流阀的有功功率附加控制环节,以使得海上MMC换流阀输送的有功功率趋近于0;其中,所述有功功率附加控制环节用于将海上MMC换流阀输送的有功功率与0取差值,并经PI控制环节后叠加在陆上换流站直流电压控制环节上,以降低所述陆上换流站直流电压,进而使得海上DR换流阀直流电压降低;
所述海上换流站控制系统用于控制所述海上MMC换流阀的启停状态,还用于采用定交流电压幅值和定交流系统频率的V/F控制方法控制所述海上MMC换流阀的交流系统的电压幅值和频率;
所述海上DR换流阀用于在海上DR换流阀直流电压低于预设的电压阈值时导通,开始输送直流功率。


2.如权利要求1所述的海上风电经混合直流送出控制系统,其特征在于,所述送出控制系统还包括海上换流站测量装置,所述海上换流站测...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷肖彭发喜翟冬玲黄伟煌张鹏李岩刘淑军赵晓斌杨张斌陈怡静刘宇韩雷岩胡德芳王琦张险峰傅广泽
申请(专利权)人:中国长江三峡集团有限公司南方电网科学研究院有限责任公司中国三峡新能源集团股份有限公司三峡机电工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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