本申请提供了一种低谐波海上风电送出装置及系统，低谐波海上风电送出装置包括两个变压换流模组、阻波支路和至少一个风电场；两个变压换流模组分别为第一变压换流模组和第二变压换流模组，在风电场的数量为两个的情况下，两个风电场分别为第一风电场和第二风电场。通过阻波支路同时增大第一变压换流模组与第二变压换流模组之间的工频阻抗，再通过第一风电场的总输出相位和第二风电场的总输出相位的差的绝对值等于预定相位差，以增加脉动谐波信号的频次，并降低脉动谐波信号的幅值，从而保证得到平稳且降低了幅值的脉动谐波信号，进而解决了现有方案的海上风电采用二极管拓扑的谐波的幅值较大的问题。扑的谐波的幅值较大的问题。扑的谐波的幅值较大的问题。
【技术实现步骤摘要】
低谐波海上风电送出装置及系统
[0001]本申请涉及海上风电设备
，具体而言，涉及一种低谐波海上风电送出装置及系统。
技术介绍
[0002]交流送出方案不能适应大规模深远海海上风电开发需要，传统直流送出方案成本高，难以满足大规模海上风电经济开发的需要。有必要探索低成本的新型送出方案，为深远海海上风电开发提供新的技术选择大规模海上风电存在交流送出和多种直流送出换流方案，目前实际应用中直流送出主流方案为基于MMC拓扑的柔性直流输电技术，但其平台的体积重量大，造价较高，因此大规模海上风电送出方案有待进一步优化。
[0003]送端采用基于二极管元件的单向电流型不控整流换流器有助于实现海上平台轻型化，但现有方案仍存在几个显著的缺点，包括风电场无法黑启动，需要专门设置陆上电源接入海上换流平台或采用与VSC换流器串并联的混合换流器等方案以辅助启动；交直流侧谐波大，需要额外配置交直流滤波装置等问题，提高了平台体积重量和工程造价，削弱了不控整流换流器低成本、小体积的优势，阻碍了实际工程的实现。采用送端纯二极管方案是降低海上风电平台成本最有效的手段，但存在风电场黑启动需要辅助支路、风电场同步组网难度高和不控整流需开展谐波治理的问题，即难以解决二极管拓扑的谐波的幅值较大。
技术实现思路
[0004]本申请的主要目的在于提供一种低谐波海上风电送出装置及系统，以至少解决现有方案的海上风电采用二极管拓扑的谐波的幅值较大的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种低谐波海上风电送出装置，低谐波海上风电送出装置包括两个变压换流模组、阻波支路和至少一个风电场；两个变压换流模组分别为第一变压换流模组和第二变压换流模组，所述第一变压换流模组和所述第二变压换流模组用于实现交流电压到直流电压的变换，在变换的过程中产生成脉动谐波信号；阻波支路电连接至所述第一变压换流模组和所述第二变压换流模组之间，所述阻波支路用于同时增大所述第一变压换流模组与所述第二变压换流模组之间的工频阻抗；在所述风电场的数量为两个的情况下，两个所述风电场分别为第一风电场和第二风电场，所述第一风电场与所述第一变压换流模组电连接，所述第二风电场与所述第二变压换流模组电连接，所述第一风电场的总输出相位和所述第二风电场的总输出相位的差的绝对值等于预定相位差，以增加所述脉动谐波信号的频次，并降低所述脉动谐波信号的幅值。
[0006]可选地，所述第一变压换流模组包括第一变压器、第二变压器、第一换流阀和第二换流阀，所述第一变压器的输入端分别与所述第二变压器的输入端和所述第一风电场电连接，所述第一换流阀的三相交流端与所述第一变压器的输出端电连接，所述第二换流阀的三相交流端与所述第二变压器的输出端电连接，所述第一换流阀的正极直流端与所述第二换流阀的负极直流端电连接，所述第二换流阀的正极直流端与所述第二变压换流模组电连
接，所述第一换流阀的负极直流端用于与地上设备的输入端电连接，所述第一变压器和所述第二变压器的绕组组别角度差的绝对值等于预定相角差。
[0007]可选地，所述第二变压换流模组包括第三变压器、第四变压器、第三换流阀和第四换流阀，所述第三变压器的输入端分别与所述第四变压器的输入端和所述第二风电场电连接，所述第三换流阀的三相交流端与所述第三变压器的输出端电连接，所述第四换流阀的三相交流端与所述第四变压器的输出端电连接，所述第三换流阀的正极直流端与所述第四换流阀的负极直流端电连接，所述第三换流阀的负极直流端与所述第一变压换流模组电连接，所述第四换流阀的正极直流端用于与地上设备的输出端电连接，所述第三变压器和所述第四变压器的绕组组别角度差的绝对值等于预定相角差。
[0008]可选地，所述第一变压器的绕组的接法为星形接法，所述第二变压器的绕组的接法为三角形接法。
[0009]可选地，所述第三变压器的绕组的接法为星形接法，所述第四变压器的绕组的接法为三角形接法。
[0010]可选地，所述预定相位差为30
°
。
[0011]可选地，所述低谐波海上风电送出装置还包括功率平衡模组，所述功率平衡模组的一端与所述第一风电场电连接，所述功率平衡模组的另一端与所述第二风电场电连接，所述功率平衡模组用于平衡所述第一风电场的功率和所述第二风电场的功率。
[0012]可选地，所述功率平衡模组包括串联的两个交流直流转换芯片。
[0013]可选地，所述阻波支路包括以下至少之一：并联电容器、单调谐滤波器和双调谐滤波器。
[0014]根据本申请的另一方面，提供了一种低谐波海上风电送出系统，低谐波海上风电送出系统包括任意一种所述的低谐波海上风电送出装置。
[0015]应用本申请的技术方案，通过同时增大所述第一变压换流模组与所述第二变压换流模组之间的工频阻抗，再通过所述第一风电场的总输出相位和所述第二风电场的总输出相位的差的绝对值等于预定相位差，以增加所述脉动谐波信号的频次，并降低所述脉动谐波信号的幅值，从而保证得到平稳且降低了幅值的脉动谐波信号，进而解决了现有方案的海上风电采用二极管拓扑的谐波的幅值较大的问题。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，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。在附图中：
[0017]图1示出了根据本申请的实施例中提供的一种低谐波海上风电送出装置的示意图。
[0018]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0019]100、第一变压换流模组；200、第二变压换流模组；300、第一风电场；400、第二风电场；500、地上设备；600、功率平衡模组。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0021]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0022]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0023]正如
技术介绍
中所介绍的，交流送出方案不能适应大规模深远海海上风电开发需要，传统直流送出方案成本高，难以满足大规模海上风电经济开发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低谐波海上风电送出装置，其特征在于，包括：两个变压换流模组，分别为第一变压换流模组和第二变压换流模组，所述第一变压换流模组和所述第二变压换流模组用于实现交流电压到直流电压的变换，在变换的过程中产生脉动谐波信号；阻波支路，电连接至所述第一变压换流模组和所述第二变压换流模组之间，所述阻波支路用于同时增大所述第一变压换流模组与所述第二变压换流模组之间的工频阻抗；至少一个风电场，在所述风电场的数量为两个的情况下，两个所述风电场分别为第一风电场和第二风电场，所述第一风电场与所述第一变压换流模组电连接，所述第二风电场与所述第二变压换流模组电连接，所述第一风电场的总输出相位和所述第二风电场的总输出相位的差的绝对值等于预定相位差，以增加所述脉动谐波信号的频次，并降低所述脉动谐波信号的幅值。2.根据权利要求1所述的低谐波海上风电送出装置，其特征在于，所述第一变压换流模组包括：第一变压器、第二变压器、第一换流阀和第二换流阀，所述第一变压器的输入端分别与所述第二变压器的输入端和所述第一风电场电连接，所述第一换流阀的三相交流端与所述第一变压器的输出端电连接，所述第二换流阀的三相交流端与所述第二变压器的输出端电连接，所述第一换流阀的正极直流端与所述第二换流阀的负极直流端电连接，所述第二换流阀的正极直流端与所述第二变压换流模组电连接，所述第一换流阀的负极直流端用于与地上设备的输入端电连接，所述第一变压器和所述第二变压器的绕组组别角度差的绝对值等于预定相角差。3.根据权利要求1所述的低谐波海上风电送出装置，其特征在于，所述第二变压换流模组包括：第三变压器、第四变压器、第三换流阀和第四换流阀，所述第三变压器的输入端分别与所述第四变压...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓斌，辛清明，卢毓欣，冯俊杰，邹常跃，黄碧月，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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