基于串联型混合换流站的海上风电系统及其启动控制方法技术方案

本发明专利技术提供了基于串联型混合换流站的海上风电系统及其启动控制方法，包括岸上换流站，一个或多个海上换流站和一个或多个子风电场；岸上换流站的直流侧与一个或多个海上换流站的直流侧串联连接，海上换流站的交流侧与子风电场相连；其中，海上换流站由二极管整流器，高电位变流器，无功补偿设备和高通滤波器构成，其中二极管整流器用于将功率从交流侧传输到直流侧，高电位变流器用于提供子风电场的启动功率，并补偿无功功率；无功补偿设备和高通滤波器用于补偿无功功率，并滤除二极管整流器产生的谐波电流；该方案大幅减小了高电位的设备，从而减小了海上换流站的体积，重量和成本。重量和成本。重量和成本。

【技术实现步骤摘要】
基于串联型混合换流站的海上风电系统及其启动控制方法


[0001]本专利技术涉及海上风电领域，更具体涉及一种基于串联型混合换流站的海上风电系统及其启动控制方法。

技术介绍

[0002]随着全球气候变暖，二氧化碳排放量持续增加以及传统化石能源的逐渐枯竭，人们对可再生能源的关注越来越多，而陆上的太阳能与风能的开发技术已经相对成熟，并已经大规模开发，而海上风电场由于离岸较远，其建设与维护就非常困难，对于离岸较远的海上风力发电场，直流传输成为唯一可供选择的电能传输方案。
[0003]目前，已经有多篇文献针对直流侧串联的海上风电场进行了研究，直流侧串联的海上风电场汇集与传输系统采用变流器的直流侧串联，得到一个高电压，用于海上风电场的汇集和传输。现有的基于直流输电的海上风电系统，采用高压大容量的MMC将交流变成直流，由于MMC的体积，重量很大，造成海上换流站的成本很高，重量很大，不利于海上换流站的运输和安装。远海风电场的建设由近海向远海的发展已成为未来趋势，而目前国内外对于在远海开发海上风电的研究尚还处于起步阶段。
[0004]新能源的研究发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于串联型混合换流站的海上风电系统，其特征在于：包括岸上换流站，一个或多个海上换流站，以及一个或多个子风电场；所述岸上换流站的直流侧、一个或多个海上换流站的直流侧用直流电缆串联连接，子风电场与海上换流站的交流侧用交流电缆连接。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述海上换流站包含二极管整流器、高电位变流器，高通滤波器(HPF)，无功补偿设备(SVG)；所述二极管整流器的交流侧和所述的高电位变流器的交流侧相连，作为海上换流站的交流侧，所述无功补偿设备和所述高通滤波器接入所述二极管整流器的交流侧；所述二极管整流器的正极作为海上换流站的正极，所述高电位变流器的直流侧正极作为海上换流站的负极，所述二极管整流器的直流侧负极与所述高电位变流器的直流侧负极相连；所述二极管整流器用于将交流逆变成直流，将功率从交流侧传递到直流侧；所述高电位变流器用于为子风电场提供启动功率，并补偿部分无功功率；所述无功补偿设备用于补偿二极管整流器和交流电缆产生的无功功率，并滤除二极管整流器产生的谐波电流；所述高通滤波器用于补偿无功功率，并滤除谐波电流。3.如权利要求2所述的二极管整流器，其特征在于，所述电缆为高压海缆连接。4.如权利要求3所述的二极管整流器，其特征在于，所述二极管整流器为12脉动二极管整流器。5.如权利要求2所述的高电位变流器，其特征在于，所述高电位变流器包括变压器，变流器，隔离开关(Si1、Si2)和旁路开关(Sb)。6.一种基于串联型混合换流站的海上风电系统的启动控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1：系统中的岸上换流站，一个或多个海上换流站均处于关闭状态；步骤S2：根据启动控制指令开启岸上换流站，在岸上交流站启动完毕后，进入步骤S3；否则，持续在步骤S2检测是否有启动控制指令；步骤S3：在岸上交流站启动完毕后，启动岸上换流站；步骤S4：在岸上交流站启动完毕后，接通直流电缆开关和交流电缆开关，从而使得子风电场接入完毕。7.如权利要求6所述方法，其特征在于，在所述步骤S1中，子风电场处于常开状态。8.如权利要求6所述方法，其特征在于，当海上换流站处于关闭状态时，其内部包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭高朋，查鲲鹏，杨岳峰，李兰芳，张帆，金雪芬，厍冬瑾，
申请(专利权)人：中电普瑞电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：