【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源电力传输，具体涉及海上风电的输电系统及输电方法。
技术介绍
1、随着风力发电技术的发展及应用，并且陆上风电开发已逐渐趋向饱和，海上风电具有巨大的开发潜力。海上风电对环境的负面影响较小、风速较为稳定，发电量大，海上风电是未来风电发展的一个趋势。
2、大型风电场电力输送一直是风电发展的瓶颈，海上风力电场离岸距离较远，海上风电场需要通过海底电缆将电力传输到陆地上方可应用，并且由于海上风力电场存在供电质量不稳定的问题，直接将风力发电接入陆上交流电网存在较大风险。现有的海上风电场中频交流汇集直流送出方案采用中频交流进行海风功率汇集并通过直流将电力传输至陆上，需要大量海上中频交流装备，包括：海上中频交流海缆、海上中频柔直变压器和海上中频柔直换流阀，其中海上中频柔直变压器和海上中频柔直换流阀，其中海上中频柔直变压器和海上中频柔直换流阀的造价相比于工频下的柔直变压器和柔直换流阀造价更低、经济性更好，但同时海上中频交流海缆相比于工频下的交流海缆造价更高，经济性更差，这削弱了海上风电中频交流汇集直流送出方案的的经济优势。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供海上风电的输电系统及输电方法，对现有的海上风电场中频交流汇集直流送出方案做出改进，保留了中频交流下工作的海上换流站的中频柔直变压器和中频柔直换流阀，将中频交流集电海缆转成直流海缆，同时将多台分散式风机中逆变器从功能上整体等效替换为一个等容量的海上换流站的中频逆变器，降低了单台风机的尺寸和造价，具有更高的经济性，使
2、第一方面，本专利技术提供一种海上风电的输电系统，包括：
3、若干个海上风力转换系统、若干条直流海缆、海上换流站、直流输电海缆和陆上换流站；
4、所述海上风力转换系统的输出端与直流海缆连接，所述直流海缆与海上换流站的输入端连接；
5、所述海上换流站的输出端与所述直流输电海缆连接，所述直流输电海缆与陆上换流站的输入端连接；
6、所述陆上换流站的输出端与陆上工频交流电网连接。
7、进一步的，所述海上风力转换系统包括海上风力发电机和整流器；
8、所述海上风力发电机的输出端与整流器的输入端连接；
9、所述整流器的输出端与所述直流海缆连接。
10、进一步的，所述海上换流站包括海上中频逆变器、海上中频柔直变压器和海上中频柔直换流阀；
11、所述海上中频逆变器的输入端与直流海缆连接，所述海上中频逆变器的输出端与海上中频柔直变压器的输入端连接；
12、所述海上中频柔直换流阀的输入端与海上中频柔直变压器的输出连接，所述海上中频柔直换流阀的输出端与直流输电海缆连接。
13、进一步的，所述陆上换流站包括陆上工频柔直换流阀和陆上站工频柔直变压器；
14、所述陆上工频柔直换流阀的输入端与直流输电海缆连接，所述陆上工频柔直换流阀的输出端与陆上站工频柔直变压器的输入端连接；
15、所述陆上站工频柔直变压器的输出端与陆上工频交流电网连接。
16、第二方面，本专利技术还提供一种海上风电的输电方法，所述输电方法应用于第一方面所述的海上风电的输电系统，所述输电方法包括：
17、海上风电转换系统将发出的第一直流电通过直流海缆传输至海上换流站；
18、所述海上换流站对所述第一直流电进行电压有效值处理得到第二直流电，并将第二直流电通过直流输电海缆传输至陆上换流站；
19、所述陆上换流站将所述第二直流电转换为工频交流电，并将所述工频交流电传输至陆上工频交流电网。
20、进一步的，所述海上风电转换系统将发出的第一直流电通过直流电缆传输至海上换流站，具体包括：
21、海上风力发电机将发出的第一工频交流电传输至整流器的输入端，所述整流器将所述第一工频交流电转换为第一直流电；
22、所述整流器的输出端将所述第一直流电通过直流海缆传输至海上换流站中海上中频逆变器的输入端。
23、进一步的，所述海上换流站对所述第一直流电进行电压有效值处理得到第二直流电，并将第二直流电直流电通过直流输电海缆传输至陆上换流站，具体包括：
24、所述海上换流站的海上中频逆变器的将接收的第一直流电转换为第一中频交流电，并将所述第一中频交流电传输至海上中频柔直变压器的输入端；
25、所述海上中频柔直变压器对所述第一中频交流电进行电压有效值处理，并将处理后的第一中频交流电传输至海上中频柔直换流阀的输入端；
26、所述海上中频柔直换流阀将处理后的第一中频交流电转换为第二直流电，并将所述第二直流电通过直流输电海缆传输至陆上换流站的陆上工频柔直换流阀。
27、进一步的，所述陆上换流站将所述第二直流电转换为工频交流电，并将所述工频交流电传输至陆上工频交流电网，具体包括：
28、陆上换流站的陆上工频柔直换流阀将所述第二直流电转换为初步工频交交流电，并将所述初步工频交流电传输至工频柔直变压器；
29、所述工频柔直变压器对所述初步工频交流电进行电压有效值转换处理，得到工频交流电，并将所述工频交流电传输至陆上工频交流电网。
30、第三方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面中任一项海上风电的输电方法的步骤。
31、第四方面，本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，执行第二方面中任一项海上风电的输电方法。
32、采用上述技术方案的有益效果为：保留了中频交流下工作的海上换流站的中频柔直变压器和中频柔直换流阀，上述中频柔直变压器、中频柔直换流阀的电容相比于常规的工频柔直变压器、工频柔直换流阀模块的电容具有造价成本更低的优点；并且本专利技术的输电系统将海上中频交流海缆替换为直流海缆，直流海缆相比于中频及工频下的交流海缆具有谐波含量低、扩展性强、输送距离灵活性更高以及占用输电走廊资源少的优点，同时直流海缆的造价更低、经济性更好，解决了因采用海上中频交流海缆导致的造价更高、经济性更差问题。进一步的，本专利技术通过将多台分散式风机逆变器的功能整体用一个等容量的海上换流站的中频逆变器等效替换，降低了单台风机的尺寸和造价，相较于现有的海上风电输电系统具有更高的经济性。
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1.一种海上风电的输电系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的海上风电的输电系统，其特征在于，所述海上风力转换系统包括海上风力发电机和整流器；
3.如权利要求2所述的海上风电的输电系统，其特征在于，所述海上换流站包括海上中频逆变器、海上中频柔直变压器和海上中频柔直换流阀；
4.如权利要求3所述的海上风电的输电系统，其特征在于，所述陆上换流站包括陆上工频柔直换流阀和陆上站工频柔直变压器；
5.一种海上风电的输电方法，其特征在于，所述输电方法应用于如权利要求1-4任一项所述的海上风电的输电系统，所述输电方法包括：
6.如权利要求5所述的海上风电的输电方法，其特征在于，所述海上风电转换系统将发出的第一直流电通过直流电缆传输至海上换流站，具体包括：
7.如权利要求6所述的海上风电的输电方法，其特征在于，所述海上换流站对所述第一直流电进行电压有效值处理得到第二直流电，并将第二直流电直流电通过直流输电海缆传输至陆上换流站，具体包括：
8.如权利要求7所述的海上风电的输电方法，其特征在于，所述陆上换流站
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5-8中任一项海上风电的输电方法的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，执行权利要求5-8中任一项海上风电的输电方法。
...【技术特征摘要】
1.一种海上风电的输电系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的海上风电的输电系统，其特征在于，所述海上风力转换系统包括海上风力发电机和整流器；
3.如权利要求2所述的海上风电的输电系统，其特征在于，所述海上换流站包括海上中频逆变器、海上中频柔直变压器和海上中频柔直换流阀；
4.如权利要求3所述的海上风电的输电系统，其特征在于，所述陆上换流站包括陆上工频柔直换流阀和陆上站工频柔直变压器；
5.一种海上风电的输电方法，其特征在于，所述输电方法应用于如权利要求1-4任一项所述的海上风电的输电系统，所述输电方法包括：
6.如权利要求5所述的海上风电的输电方法，其特征在于，所述海上风电转换系统将发出的第一直流电通过直流电缆传输至海上换流站，...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐义良，周月宾，吴越，裴星宇，吴宏远，陈建福，
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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