基于电流源换流器的海上风电直流送出系统结构及其控制策略

文档序号:27091369发布日期:2021-10-26 19:43阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适用于海上风电直流送出系统的拓扑结构,其特征在于,海上送端换流器为基于全控型器件的主动换相型电流源换流器CSC,陆上受端换流器为可控制直流电流的换流器。

2.根据权利1所述的系统拓扑结构,其特征在于,海上CSC由m个6脉动CSC级联而成,m≥1。

3.根据权利1所述的系统拓扑结构,其特征在于,海上CSC采用基波频率调制,调制频率为交流系统频率,仅具备单个控制自由度。

4.一种适用于基于CSC的海上风电直流送出系统的稳态控制策略,其特征在于,海上换流站采用定交流电压频率控制,陆上换流站采用定直流电流控制,直流电流参考值由公式计算得出,用于辅助控制交流电压幅值。

5.一种适用于基于CSC的海上风电直流送出系统的黑启动控制策略,其特征在于,风电场启动阶段,投入海上黑启动电阻,用于辅助建立海上交流电压,待风电机组输出功率达到一定水平,可将其切除。

6.根据权利5所述的黑启动控制策略,其特征在于,黑启动阶段,海上换流站采用定交流电压频率控制,陆上换流站采用定直流电流控制,直流电流参考值由公式计算得出,用于辅助控制交流电压幅值。

7.根据权利5所述的黑启动控制策略,其特征在于,风电场黑启动前期,由陆上向海上传输功率,部分风电机组启动完毕后,由海上向陆上送出有功功率,直流输电系统发生潮流反转,直流电流方向不变,直流电压方向改变。


技术总结
本发明提供了一种基于电流源换流器的海上风电直流送出系统结构及其控制策略。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(CSC)整流送出,经海底直流电缆至陆上换流器,逆变后并入陆上交流电网。海上CSC采用基波频率调制方法。风电场启动阶段,投入海上黑启动电阻以辅助建立海上交流电压,海上CSC采用定交流电压频率控制,陆上换流站采用定直流电流控制,用于辅助控制交流电压幅值,该控制适用于黑启动过程和稳态运行。本发明提供的技术方案优点在于:CSC可以为无源系统供电,实现海上风电场的黑启动;海上换流器采用CSC可降低海上平台的体积和重量,从而降低建设成本。

技术研发人员:赵成勇;夏嘉航;王晨欣;许建中;
受保护的技术使用者:华北电力大学;
技术研发日:2021.07.15
技术公布日:2021.10.26
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