[發明專利]一種輸電系統

在審

• 申請號: 201810631467.4
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108649576A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 鄧占鋒;葛菁;于弘洋;趙國亮;蔡林海;戴朝波;陸振綱;宋潔瑩;祁歡歡;尉志勇;楊士慧;張永征;王英沛;劉依晗
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 馬永芬

本發明提供了一種輸電系統，包括：若干第一AC/AC變頻裝置，與交流電網連接，用于將交流電網的第一頻率三相電壓轉換為第二頻率兩相電壓，第一頻率大于第二頻率；輸電線纜，與第一AC/AC變頻裝置和第二交流系統連接，用于將交流電網進行組網。該輸電系統通過第一AC/AC變頻裝置將交流電網的第一頻率三相電壓轉換為第二頻率兩相電壓，第一頻率大于第二頻率；之后經過輸電線纜傳輸至第二交流系統，僅需要兩根交流輸電線纜便可實現低頻輸電，降低了輸電系統的成本。

技術領域

本發明涉及電力系統輸電領域，具體涉及一種輸電系統。

背景技術

能源是經濟社會發展的重要物質基礎，加快建立安全可靠、經濟高效、清潔環保的現代能源供應體系，已成為世界各國共同的戰略目標。為了有效解決能源枯竭和環境污染問題，發展新能源已成為應對能源安全、環境污染、氣候變化三大挑戰，實現人類社會可持續發展的必由之路。風力發電是新能源發電技術中最成熟、最具規模化開發條件的發電方式之一。有些地區風電資源分布和負荷中心呈逆向分布，需要通過大容量遠距離輸電來實現資源的優化配置。

現有交流輸電受制于輸送功率極限、系統安全穩定、輸電走廊以及投資成本等因素的制約，很難適應于遠距離大容量輸電的要求；在海上風電并網、城市供電等場合中普遍采用電纜輸電，電纜存在著明顯的電容效應，會大大增加無功損耗、降低電纜的有效負荷能力，同時很難在電纜線路中途進行無功補償，較長距離電纜線路采用交流傳輸時的傳輸距離受限。因此，為實現大容量、遠距離及特殊環境下的電力輸送，低頻輸電(Low FrequencyAC Transmission System，簡稱LFAC)作為一種新型的輸電方式，通過采用低于工頻(如50/3Hz)的輸電頻率成倍提升線路的輸送容量，減小交流線路的電氣距離。特別是在海上風電的應用場景下，相比于柔性直流輸電，采用低頻輸電可以省掉海上換流站，大大降低投資成本。

然而，低頻輸電應用于大容量長距離輸電時，需要三根交流電纜并且電纜的施工難度大，故低頻輸電系統的成本高。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中低頻輸電系統成本高的缺陷。

為此，本發明提供如下技術方案：

本發明提供一種輸電系統，包括：若干第一AC/AC變頻裝置，與交流電網連接，用于將所述交流電網的第一頻率三相電壓轉換為第二頻率兩相電壓，所述第一頻率大于所述第二頻率；輸電線纜，與所述第一AC/AC變頻裝置和第二交流系統連接，用于將所述交流電網進行組網。

可選地，所述第一AC/AC變頻裝置包括第一AC/AC變頻器和第一開關組，其中，所述第一AC/AC變頻器的輸入端與所述交流電網連接，所述第一AC/AC變頻器的輸出端通過所述第一開關組與所述輸電線纜連接。

可選地，所述第一AC/AC變頻器包括至少一組變頻模塊，所述變頻模塊包括兩個變頻單元，所述變頻單元的輸入端與所述交流電網連接，所述變頻單元的輸出端與所述第一開關組連接。

可選地，所述變頻單元包括三個變頻橋臂，每一個所述變頻橋臂均包括電感和H橋，所述電感的第一端與H橋的第一端連接，所述電感的第二端作為所述變頻橋臂的輸入端，所述H橋的第二端作為所述變頻橋臂的輸出端；所述三個變頻橋臂的輸入端分別與所述交流電網的A相、B相和C相連接，所述三個變頻橋臂的輸出端與所述第一開關組連接。

可選地，所述H橋包括至少一個全控型H橋。

可選地，所述全控型H橋包括兩組電力電子器件橋臂和直流電容，所述兩組電力電子器件橋臂并聯連接，每一個所述電力電子器件橋臂均包括串聯的兩個電力電子器件，所述直流電容與所述電力電子器件橋臂并聯連接。

可選地，所述電力電子器件包括絕緣柵雙極型晶體管和與所述絕緣柵雙極型晶體管并聯連接的反壓二極管。

可選地，所述第一開關組為斷路器以及設置于所述斷路器兩端的隔離開關。