[實用新型]風力發電機組直流輸電系統

有效

• 申請號: 202020793577.3
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN212392674U
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 李戰龍;楊有濤;楊志千
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/38
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 賀琳

1.一種風力發電機組直流輸電系統，其特征在于，包括風力發電機組陣列、直流輸電線路、受電端換流站、換流變壓器及交流電網；

所述風力發電機組陣列與所述直流輸電線路連接，所述直流輸電線路與所述受電端換流站連接，所述受電端換流站與所述換流變壓器連接，所述換流變壓器與所述交流電網連接；

其中，所述風力發電機組陣列包括N組風力發電機組，每組風力發電機組包括M臺串聯的風力發電機組，N為整數且N≥1，M為整數且M≥2；在N＞1的情況下，N組風力發電機組并聯連接于所述直流輸電線路；

所述直流輸電線路的輸電電壓小于或等于每組風力發電機組中M臺風力發電機組的輸電電壓之和，每臺風力發電機組的輸電電壓表征每臺風力發電機組的直流輸電電壓等級，所述直流輸電線路的輸電電壓表征所述直流輸電線路的電壓等級。

2.根據權利要求1所述的風力發電機組直流輸電系統，其特征在于，所述直流輸電線路包括正極直流輸電線路和負極直流輸電線路；

在每組風力發電機組中，第i臺風力發電機組的母線正極端口與第i-1臺風力發電機組的母線負極端口連接，i為整數且1＜i≤M；

第一臺風力發電機組的母線正極端口與所述正極直流輸電線路連接，第M臺風力發電機組的母線負極端口與所述負極直流輸電線路連接。

3.根據權利要求1所述的風力發電機組直流輸電系統，其特征在于，所述風力發電機組包括傳動發電結構、單繞組變壓器、電抗、電流源變流器、儲能電感及開關模塊；

所述傳動發電結構的輸出端與所述單繞組變壓器的輸入端連接，所述單繞組變壓器的輸出端與所述電抗的一端連接，所述電抗的另一端與所述電流源變流器的輸入端連接，所述電流源變流器的第一輸出端與所述儲能電感的一端連接，所述儲能電感的另一端與所述開關模塊的第一輸入端連接，所述電流源變流器的第二輸出端與所述開關模塊的第二輸入端連接，所述開關模塊的第一輸出端為所述風力發電機組的母線正極端口，所述開關模塊的第二輸出端為所述風力發電機組的母線負極端口。

4.根據權利要求3所述的風力發電機組直流輸電系統，其特征在于，所述電流源變流器包括三相橋臂，每一相橋臂包括上橋臂和下橋臂，所述上橋臂與所述下橋臂具有功率單元。

5.根據權利要求4所述的風力發電機組直流輸電系統，其特征在于，

所述功率單元包括反向二極管和IGBT器件，所述IGBT器件的第一端與所述反向二極管的陽極連接，所述上橋臂的所述反向二極管的陰極為所述電流源變流器的第一輸出端，所述上橋臂的所述IGBT器件的第二端為所述電流源變流器的輸入端，所述下橋臂的所述反向二極管的陰極為所述電流源變流器的輸入端，所述下橋臂的所述IGBT器件的第二端為所述電流源變流器的第二輸出端；

或者，

所述功率單元包括逆阻型IGBT器件，所述上橋臂的所述逆阻型IGBT器件的第一端為所述電流源變流器的第一輸出端，所述上橋臂的所述逆阻型IGBT器件的第二端為所述電流源變流器的輸入端，所述下橋臂的所述逆阻型IGBT器件的第一端為所述電流源變流器的輸入端，所述下橋臂的所述逆阻型IGBT器件的第二端為所述電流源變流器的第二輸出端；

或者，

所述功率單元包括晶閘管器件，所述上橋臂的所述晶閘管器件的第一端為所述電流源變流器的第一輸出端，所述上橋臂的所述晶閘管器件的第二端為所述電流源變流器的輸入端，所述下橋臂的所述晶閘管器件的第一端為所述電流源變流器的輸入端，所述下橋臂的所述晶閘管器件的第二端為所述電流源變流器的第二輸出端。

6.根據權利要求3所述的風力發電機組直流輸電系統，其特征在于，

所述開關模塊包括第一開關、第二開關和旁路單元，所述第一開關的第一端為所述開關模塊的第一輸入端，所述第一開關的第二端與所述旁路單元的第一端連接，所述第一開關的第二端為所述開關模塊的第一輸出端，所述第二開關的第一端為所述開關模塊的第二輸入端，所述第二開關的第二端與所述旁路單元的第二端連接，所述第二開關的第二端為所述開關模塊的第二輸出端。