一种适用于海上风电直流系统CSC-MMC混合直流输电拓扑技术方案

技术编号:44081343 阅读:30 留言:0更新日期:2025-01-17 16:15
本发明专利技术提供了一种适用于海上风电直流系统CSC‑MMC混合直流输电拓扑。海上风电机组经各自变流器汇集至海上交流母线,再由海上主动换相型电流源换流器(Current Source Converter,CSC)整流送出,经海底直流电缆至陆上模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC),逆变后并入陆上交流电网。本发明专利技术提供的技术方案优点在于:由于海上风电直流输电系统的受端与电网连接,对电压稳定的要求较高,因此将海上风电送出系统的受端设计为MMC的结构可以利用MMC的电压源特型保证陆上电压的稳定,同时能够实现对陆上电网的频率支撑,加之换流器在陆上无需考虑体积与重量,具备更为广阔的应用前景,可以更好地实现海上直流输电受端的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流输电与电力电子,具体涉及一种适用于海上风电直流系统csc-mmc混合直流输电拓扑。


技术介绍

1、我国海上风能资源丰富,随着海上风电开发逐渐走向深远海域,直流输电技术成为大规模远海风电送出的更优途径。目前工程中广泛采用的换流器类型为模块化多电平换流器(modular multilevel converter,mmc),随着输送容量和电压等级的提升,mmc对功率模块的需求有所增加,尤其是较高的储能电容需求,进而导致换流器的尺寸、重量和规模显著增加,因此提高了海上换流平台的建设成本和运维成本。

2、主动换相型电流源换流器(current source converter,csc)不存在直流侧储能电容,也无需大面积交流滤波场,体积较小,重量较轻,还能对无源系统供电,尤其适用于海上风电场合。csc目前采用的调制策略可以采用基波频率调制的csc(fundamentalfrequency modulation-based csc,ffm-csc),降低了直流电压波动和开关损耗,也降低了串联开关器件的均压难度。解决了以前主流应用的脉冲宽度调本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于海上风电直流送出系统拓扑结构,其特征在于海上交流系统,送端换流器采用基于全控型器件的主动换相型电流源换流器CSC,陆上交流系统,受端换流器采用基于全控型器件的模块化多电平换流器MMC。

2.根据权利1所述的系统拓扑结构,其特征在于,海上送端换流器CSC由m个6脉动CSC级联而成,m≥1,CSC的每个桥臂中均有若干个全控型开关器件串联构成。陆上受端换流器使用MMC,其每个桥臂中均有若干个子模块串联构成。

3.根据权利1所述的系统拓扑结构,其特征在于,海上CSC采用改进基波频率调制(EFFM),开关频率为150Hz,具备双控制自由度,实现有功无功的独立解...

【技术特征摘要】

1.一种适用于海上风电直流送出系统拓扑结构,其特征在于海上交流系统,送端换流器采用基于全控型器件的主动换相型电流源换流器csc,陆上交流系统,受端换流器采用基于全控型器件的模块化多电平换流器mmc。

2.根据权利1所述的系统拓扑结构,其特征在于,海上送端换流器csc由m个6脉动csc级联而成,m≥1,csc的每个桥臂中均有若干个全控型开关器件串联构成。陆上受端换流器使用mmc,其每个桥臂中均有若干个子模块串...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊小玲丁子迅冯定腾王胜威赵成勇
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:

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