[實用新型]風電場輸電系統

有效

• 申請號: 201921006160.1
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN209860605U
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 湯明杰;李戰龍
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24;H02J3/12;H02J3/48
• 代理公司: 11258 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 尹紅敏

本實用新型公開了一種風電場輸電系統。其中，風電場輸電系統包括：與交流系統連接的換流器；分別與直流風電機組和換流器連接的直流母線；第一故障抑制電路，第一故障抑制電路的一端與換流器的直流端負極連接，第一故障抑制電路的另一端接地；其中，第一故障抑制電路包括第一限流支路；第二故障抑制電路，第二故障抑制電路的一端連接于直流母線和換流器的直流端正極之間，第二故障抑制電路的另一端接地；其中，第二故障抑制電路包括功率模塊，功率模塊的信號接收端與控制器連接，控制器用于控制功率模塊的導通狀態。根據本實用新型實施例，能夠同時抑制風電場輸電系統的交流故障和直流故障，提高風電場輸電系統的可靠性。

技術領域

本實用新型屬于風電場技術領域，尤其涉及一種風電場輸電系統。

背景技術

模塊化多電平換流器(Modular Multilevel Converter，MMC)由多個結構相同的子模塊(Sub-module，SM)級聯構成。其中，基于半橋型SM的MMC由于具有成本優勢，在風電場直流輸電系統中得到越來越廣泛的關注和應用，特別是在新能源直流組網方面。

然而，由于半橋型SM自身不具備直流故障穿越能力，將其應用在風電場經柔性直流換流閥并網時，一旦并網側或直流母線發生故障，將會導致關鍵設備或器件承受很高的過電壓和過電流，嚴重時甚至可能損壞關鍵設備或器件，影響風電場直流輸電系統的安全運行。

已有技術中，針對并網側交流故障，提出了在中性線引入接地電阻來抑制交流故障，針對直流線路故障，提出了在直流側采用直流斷路器來抑制直流故障。這種“接地電阻+直流斷路器”的方案，除了由于直流斷路器造價昂貴，導致風電場直流輸電系統成本過高以外，接地電阻還可能導致中性線上出現過電壓，從而影響風電場直流輸電系統的絕緣安全。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種風電場輸電系統，能夠同時抑制風電場輸電系統的交流故障和直流故障，提高風電場輸電系統的可靠性。

本實用新型實施例提供一種風電場輸電系統，包括：

換流器，換流器的交流端與交流系統連接；

直流母線，直流母線的一端與直流風電機組連接，直流母線的另一端與換流器的直流端正極連接；

第一故障抑制電路，第一故障抑制電路的一端與換流器的直流端負極連接，第一故障抑制電路的另一端接地；其中，第一故障抑制電路包括第一限流支路，第一限流支路用于傳輸換流器向直流風電機組輸出的直流功率；

第二故障抑制電路，第二故障抑制電路的一端連接于直流母線和換流器的直流端正極之間，第二故障抑制電路的另一端接地；其中，第二故障抑制電路包括功率模塊，功率模塊的信號接收端與控制器連接，控制器用于控制功率模塊的導通狀態。

進一步地，第一故障抑制電路還包括：

第一傳輸支路，第一傳輸支路與第一限流支路并聯連接，用于傳輸直流風電機組向換流器輸出的有功功率。

進一步地，第一傳輸支路包括第一二極管閥，第一二極管閥的陽極連接換流器的直流端負極，第一二極管閥的陰極接地；第一限流支路包括至少一個限流器件。

進一步地，第二故障抑制電路還包括：

第二傳輸支路，第二傳輸支路的一端與直流母線連接，第二傳輸支路的另一端與換流器的直流端正極連接，第二傳輸支路用于傳輸直流風電機組向換流器輸出的有功功率；

第二限流支路，第二限流支路與第二傳輸支路并聯連接，第二限流支路用于傳輸換流器向直流風電機組輸出的直流功率；其中，

功率模塊的正極與第二限流支路連接，功率模塊的負極接地。