[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

本申請提供了一種風力發電機組直流輸電系統，涉及風力發電領域。風力發電機組直流輸電系統，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；風力發電機組陣列與直流輸電線路連接，直流輸電線路與受電端換流站連接，受電端換流站與換流變壓器連接，換流變壓器與交流電網連接；其中，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直流輸電線路。利用本申請的技術方案能夠簡化風力發電機組直流輸電系統的結構。

技術領域

本申請屬于風力發電領域，尤其涉及一種風力發電機組直流輸電系統。

背景技術

柔性直流輸電作為新一代的直流輸電技術，由于其可獨立控制換流器的無功功率，良好的故障穿越性能，換相失敗風險小，占地面積小等優勢，適用于多種環境，可應用于大量場景，如海上風電場等。

圖1為風力發電領域中的一種海上直流輸電系統的示意圖。如圖1所示，該海上直流輸電系統包括交流風力發電機組矩陣11、交流匯集線路12、海上升壓站13、海上送電端換流站14、直流輸電線路15、海上受電端換流站16、換流變壓器17及交流電網18。海上直流輸電系統結構復雜，建設難度大。

實用新型內容

本申請實施例提供了一種風力發電機組直流輸電系統，能夠簡化風力發電機組直流輸電系統的結構。

本申請實施例提供一種風力發電機組直流輸電系統，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；

風力發電機組陣列與直流輸電線路連接，直流輸電線路與受電端換流站連接，受電端換流站與換流變壓器連接，換流變壓器與交流電網連接；

其中，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直流輸電線路。

在一些可能的實施例中，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負極直流輸電線路連接。

在一些可能的實施例中，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。

在一些可能的實施例中，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；

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

在一些可能的實施例中，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，上橋臂與下橋臂具有功率單元。

在一些可能的實施例中，功率單元包括反向二極管和IGBT器件，IGBT器件的第一端與反向二極管的陽極連接，上橋臂的反向二極管的陰極為電流源變流器的第一輸出端，上橋臂的IGBT器件的第二端為電流源變流器的輸入端，下橋臂的反向二極管的陰極為電流源變流器的輸入端，下橋臂的IGBT器件的第二端為電流源變流器的第二輸出端；

或者，