海上直流输电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种海上直流输电系统。该海上直流输电系统包括第一单极海上整流站、第二单极海上整流站以及陆上逆变站。第一单极海上整流站用于将第一海上风电场输送的交流电能整流为第一电压的直流电能后输出至陆上逆变站。第二单极海上整流站用于将第二海上风电场输送的交流电能整流为第二电压的直流电能后输出至陆上逆变站。第二单极海上整流站的接地端与第一单极海上整流站的接地端连接，陆上逆变站用于将第一电压的直流电能和第二电压的直流电能逆变后通过陆上逆变站的送电端输出至交流电网。该海上直流输电系统降低了单个海上整流站的容量以使得建设难度大大降低，并且减少了容量浪费的问题出现。少了容量浪费的问题出现。少了容量浪费的问题出现。

【技术实现步骤摘要】
海上直流输电系统


[0001]本专利技术涉及直流输电
，特别是涉及一种海上直流输电系统。

技术介绍

[0002]风能作为一种无污染和可再生的新能源，有着巨大的发展潜力。海上风电场因其风速稳定、不占用土地资源、基本不存在环境影响等优势，逐渐成为风电发展的新趋势。海上风电作为全球风电的最新技术而倍受关注，是未来最有可能降低风力发电成本的新技术。随着海上风电场装机容量及输电距离的增加，高压直流输电技术在海上风电并网中的应用将越来越广泛。
[0003]但是传统技术中的海上直流输电系统存在着大容量海上换流站的建设难度较大，在现有国内换流站平台建造水平下难以满足的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种能够分期建设，降低施工难度的海上直流输电系统。
[0005]本专利技术实施例提供一种海上直流输电系统，包括：第一单极海上整流站，所述第一单极海上整流站的受电端与第一海上风电场连接，用于将所述第一海上风电场输送的交流电能整流为第一电压的直流电能后通过所述第一单极海上整流站的送电端输出；第二单极海上整流站，所述第二单极海上整流站的受电端与第二海上风电场连接，所述第二单极海上整流站的接地端与所述第一单极海上整流站的接地端连接，用于将所述第二海上风电场输送的交流电能整流为第二电压的直流电能后通过所述第二单极海上整流站的送电端输出；所述第二电压与所述第一电压大小相同极性相反；陆上逆变站，所述陆上逆变站的受电端分别与所述第一单极海上整流站的送电端、所述第二单极海上整流站的送电端连接，所述陆上逆变站的接地端通过金属回线与所述第一单极海上整流站的接地端、所述第一单极海上整流站的接地端连接，所述陆上逆变站用于将所述第一电压的直流电能和所述第二电压的直流电能逆变后通过所述陆上逆变站的送电端输出至交流电网。
[0006]利用本实施例中的海上直流输电系统进行直流输电时，由于第一海上整流站和第二海上整流站可以独立运行，因此在建设海上整流站时无需为了匹配海上风电场的总容量一次落成，可以根据海上风电场的投入计划分期建设第一海上整流站和第二海上整流站，降低了单个海上整流站的容量以使得建设难度大大降低，并且减少了容量浪费的问题出现。
[0007]在其中一个实施例中，还包括：第一浮台，所述第一浮台设置有所述第一单极海上整流站；第一系泊装置，所述第一系泊装置用于将所述第一浮台系泊于海上；第二浮台，所述第二浮台设置有所述第二单极海上整流站；第二系泊装置，所述第二系泊装置用于将所述第二浮台系泊于海上。
[0008]传统技术中的海上整流站是通过固定式基础设置的，而固定式海上整流站站在容量较大时与之匹配的导管架基础的尺寸和重量均比较大，对海床地址要求较高，无法保证
在预期位置完成施工。另外，固定式海上整流站在深远海导管架基础入水过深，安全性能较低，不适合大水深的海上风电送出。进一步地，固定式海上换流站不可重复利用,在报废或退役后的回收困难或难以回收,对海洋环境造成污染。而本实施例中利用浮台和系泊装置配合建设漂浮式海上整流站，漂浮式海上整流站设计适用于深远海风电开发，采用系泊装置进行定位，不需要导管架基础。漂浮式海上整流站可重复利用，根据风电场位置灵活设置换流站位置，并且报废或退役后的回收简单，不对海洋环境造成污染。
[0009]在其中一个实施例中，所述陆上逆变站为柔性直流逆变站。
[0010]在其中一个实施例中，所述第一单极海上整流站和所述第二单极海上整流站均为柔性直流整流站。
[0011]在其中一个实施例中，所述第一单极海上整流站和所述第二单极海上整流站各包括两台换流变压器。
[0012]在其中一个实施例中，所述换流变压器为三相分裂绕组换流变压器。
[0013]在其中一个实施例中，所述柔性直流逆变站为基于MMC换流器的柔性直流逆变站。
[0014]在其中一个实施例中，所述柔性直流整流站为基于MMC换流器的柔性直流整流站。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一电压的大小和所述第二电压的大小均为500kV。
[0016]在其中一个实施例中，所述金属回线上设置有金属回线开关，所述金属回线开关处于投入状态时，所述海上直流输电系统运行于双极带金属回线单端接地运行方式，所述金属回线开关处于切除状态时，所述海上直流输电系统运行于双极不带金属回线双端接地运行方式。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为一个实施例中海上直流输电系统的结构示意图；
[0019]图2为一个实施例中第一单极海上整流站的示意图；
[0020]图3为一个实施例中第一单极海上整流站和第二单极海上整流站的电气示意图。
具体实施方式
[0021]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0022]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0023]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二
电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
[0024]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0025]可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0026]在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上直流输电系统，其特征在于，包括：第一单极海上整流站，所述第一单极海上整流站的受电端与第一海上风电场连接，用于将所述第一海上风电场输送的交流电能整流为第一电压的直流电能后通过所述第一单极海上整流站的送电端输出；第二单极海上整流站，所述第二单极海上整流站的受电端与第二海上风电场连接，所述第二单极海上整流站的接地端与所述第一单极海上整流站的接地端连接，用于将所述第二海上风电场输送的交流电能整流为第二电压的直流电能后通过所述第二单极海上整流站的送电端输出；所述第二电压与所述第一电压大小相同极性相反；陆上逆变站，所述陆上逆变站的受电端分别与所述第一单极海上整流站的送电端、所述第二单极海上整流站的送电端连接，所述陆上逆变站的接地端通过金属回线与所述第一单极海上整流站的接地端、所述第一单极海上整流站的接地端连接，所述陆上逆变站用于将所述第一电压的直流电能和所述第二电压的直流电能逆变后通过所述陆上逆变站的送电端输出至交流电网。2.根据权利要求1所述的海上直流输电系统，其特征在于，还包括：第一浮台，所述第一浮台设置有所述第一单极海上整流站；第一系泊装置，所述第一系泊装置用于将所述第一浮台系泊于海上；第二浮台，所述第二浮台设置有所述第二单极海上整流站；第二系泊装置，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马向辉，周全，廖修谱，吴冇，蔡廷雷，王立平，毛强，熊纽，孙燕飞，余昊文，呙锴，聂聪颖，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：