[發明專利]一種風力發電升壓變壓器及風電直流輸變電的變電系統

在審

• 申請號: 202010137572.X
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111223653A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 王耀強;余雄;張明;陳偉;朱天佑;冷紅魁
• 申請（專利權）人: 海南金盤智能科技股份有限公司;海南金盤電氣研究院有限公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F27/30;H01F27/245;F03D9/25
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 史翠

本發明公開了一種風力發電升壓變壓器，包括鐵芯、設于輸出端的兩個以上高壓線圈和設于輸入端的低壓線圈；其中，各高壓線圈分別對應不同的移相角度，從而降低輸出電壓的諧波，進而配合整流器實現直流輸電，相較于現有技術中風電輸變電工程中通常采用雙繞組變壓器對交流電進行變壓輸送損耗較高，本發明通過實現直流輸電大大降低了風力發電系統的損耗，因此無需在風電輸變電線路上設置補償裝置和升壓站，降低了風電場工程的成本。進一步的，還通過高壓線圈均采用多股線并繞和鐵芯采用高導磁材料等方式，提高了風力發電升壓變壓器的頻率，從而進一步降低了風力發電系統的成本。本發明還公開了一種風電直流輸變電的變電系統，具有上述有益效果。

技術領域

本發明涉及輸變電技術領域，特別是涉及一種風力發電升壓變壓器及風電直流輸變電的變電系統。

背景技術

風電輸變電是風電場工程的重要組成部分。風電發電機的出口端電壓為690V，屬低壓電源，為減少風電場內連接線路損耗，由場內的高壓集電線路統一送至升壓站，升壓變壓器將風機出口端690V電壓升壓至10kV或35kV。

在現有的風電輸變電場合，均是采用交流輸電。但由于風電發電機往往位于較為空曠的陸地或海上，輸電線纜較長，交流電在長途傳輸過程中損耗較大，以至于風電場工程需要投入大量的成本，如設置升壓站，來降低交流電傳輸過程中的損耗，這使得風電的成本難以降低，不利于風電項目逐漸實現平價上網。

發明內容

本發明的目的是提供一種風力發電升壓變壓器及風電直流輸變電的變電系統，用于降低風電傳輸過程中的損耗，從無需在風電輸變電線路上設置補償裝置和升壓站，降低風電場工程的成本。

為解決上述技術問題，本發明提供一種風力發電升壓變壓器，包括鐵芯、設于輸出端的兩個以上高壓線圈和設于輸入端的低壓線圈；

其中，各所述高壓線圈分別對應不同的移相角度。

可選的，所述高壓線圈的三相高壓采用延邊三角形接線法。

可選的，所述高壓線圈的數量具體為8個。

可選的，各所述高壓線圈對應的移相角度分別為+3.75°、-3.75°、+11.25°、-11.25°、+18.75°、-18.75°、+26.25°、-26.25°。

可選的，+3.75°的高壓線圈、+11.25°的高壓線圈、+18.75°的高壓線圈、+26.25°的高壓線圈分別和-3.75°的高壓線圈、-11.25°的高壓線圈、-18.75°的高壓線圈、-26.25°的高壓線圈成軸對稱排布。

可選的，所述+3.75°的高壓線圈、所述+11.25°的高壓線圈、所述+18.75°的高壓線圈和所述+26.25°的高壓線圈組成第一高壓線圈組，所述-3.75°的高壓線圈、所述-11.25°的高壓線圈、所述-18.75°的高壓線圈和所述-26.25°的高壓線圈組成第二高壓線圈組，相應的，所述低壓線圈的數量具體為兩個。

可選的，所述低壓線圈的數量具體為多個，各所述低壓線圈成軸向布置，且各所述低壓線圈并聯連接。

可選的，各所述高壓線圈均采用多股線并繞。

可選的，所述鐵芯采用高導磁硅鋼片材料或非晶合金材料或納米晶材料。

為解決上述技術問題，本發明還提供一種風電直流輸變電的變電系統，包括上述任意一項所述的風力發電升壓變壓器，還包括與所述風力發電升壓變壓器連接的整流橋；

其中，所述風力發電升壓變壓器的輸入端與風力發電系統輸出端連接，所述風力發電升壓變壓器的輸出端與所述整流橋的輸入端連接，所述整流橋的輸出端與直流輸電系統連接；

所述整流橋的整流器的數量與所述風力發電升壓變壓器的高壓線圈的數量相同，且一個所述整流器與一個所述高壓線圈連接。