【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统输配电，具体涉及一种基于能量协控的全直流风电并网系统及交流故障穿越方法。
技术介绍
1、海上风电的开发和利用对于实现我国能源低碳化转型具有重要作用，目前远海风电场送出系统通常采用“35kv或66kv交流汇集+海上交流升压站+海上集中柔直换流站”的技术方案。伴随着海上风电机组容量的增大以及输电距离增加，海缆中分布电容的充电电流逐渐增大，导致交流汇集方案存在汇集线路损耗大和过电压问题。采用直流汇集和传输并网的全直流型风电场是一种可行的解决方案。另一方面，传统交流风机的输出端口带有工频变压器，体积重量大，造价昂贵，用高电压增益的隔离型dc/dc变换器取代传统交流风机的网侧逆变器和工频变压器，有利于提高风机的功率密度。
2、当交流电网发生短路故障时，陆上换流站送入电网的有功功率急剧减小，而风电场输出的有功功率不变，系统中的盈余功率导致直流母线电压迅速升高，一旦触发直流断路器跳闸，将导致风电机组大面积脱网，危及系统的安全稳定运行。采用直流侧集中耗能装置是工程中常见的解决方案，其原理为将故障期间系统中的盈余功率以热...
【技术保护点】
1.一种基于能量协控的全直流风电并网系统，其特征在于，包括：多台直流型风机(1)、风电场汇流母线(2)、海上直流升压站(3)、两个直流断路器(4)、直流输电线路(5)、直流侧集中耗能装置(6)、两个限流电抗器(7)、陆上换流站(8)、交流变压器(9)、交流断路器(10)和交流电网(11)；
2.根据权利要求1所述的基于能量协控的全直流风电并网系统，其特征在于，直流型风机(1)内部的DC/DC变换器采用输入并联输出串联型双有源桥变换器，实现低压到中压的转换；海上直流升压站(3)采用模块化多电平换流器型DC/DC变换器，实现中压到高压的转换；直流侧集中耗能装置...
【技术特征摘要】
1.一种基于能量协控的全直流风电并网系统，其特征在于，包括：多台直流型风机(1)、风电场汇流母线(2)、海上直流升压站(3)、两个直流断路器(4)、直流输电线路(5)、直流侧集中耗能装置(6)、两个限流电抗器(7)、陆上换流站(8)、交流变压器(9)、交流断路器(10)和交流电网(11)；
2.根据权利要求1所述的基于能量协控的全直流风电并网系统，其特征在于，直流型风机(1)内部的dc/dc变换器采用输入并联输出串联型双有源桥变换器，实现低压到中压的转换；海上直流升压站(3)采用模块化多电平换流器型dc/dc变换器，实现中压到高压的转换；直流侧集中耗能装置(6)由集中式耗能电阻和若干个绝缘栅双极型晶体管器件串联而成；陆上换流站(8)采用全半桥混合型模块化多电平换流器。
3.根据权利要求1所述的基于能量协控的全直流风电并网系统，其特征在于，所述直流型风机(1)的dc/dc变换器和永磁同步发电机连接附加功率控制器，附加功率控制器包括附加功率控制器电压采集模块、附加功率控制器电压比较环节、转速采集模块、转速比较环节、“与”门和附加功率控制器比例环节；附加功率控制器电压采集模块实时检测dc/dc变换器的输出端口电压，附加功率控制器电压比较环节将检测结果vdco与预设第一阈值vdcot1进行比较生成第一路触发信号并送到“与”门，当vdco≥vdcot1时，输出高电平；当vdco<vdcot1时则输出低电平；转速采集模块实时检测永磁同步发电机的转子转速，转速比较环节将检测结果ωm与预设最大值ωmt进行比较生成第二路触发信号并送到“与”门，当ωm≥ωmt时，输出高电平；当ωm<ωmt时则输出低电平；附加功率控制器比例环节的输入信号是...
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