[實用新型]一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構

有效

• 申請號: 202022059455.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN213937744U
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 趙彪;安峰;屈魯;余占清;宋強;曾嶸
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02J1/10;H02J3/38
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍

1.一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構，其特征在于，包括：

n組風電機組群：風電機組群1～風電機組群n，n組集電器：集電器1～集電器n，海上換流站，岸上換流站，n為不小于1的整數，

其中，

每組所述風電機組群均包括k個風電機組，k為不小于1的整數；

每個所述風電機組分別輸出中低壓直流電壓V_DCij，i為整數且1≤i≤n，j為整數且1≤j≤k，V_DCi1～V_DCik均輸送到所述n組集電器中對應的集電器i；

所述集電器i輸出中壓直流電壓至所述海上換流站，所述海上換流站將所述中壓直流母線電壓升高到高壓直流電壓，再輸送到所述岸上換流站。

2.根據權利要求1所述的一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構，其特征在于，

所述集電器i輸出的中壓直流電壓經海底電纜輸出至所述海上換流站。

3.根據權利要求1所述的一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構，其特征在于，

所述高壓直流電壓經海底電纜輸送到所述岸上換流站。

4.根據權利要求1所述的一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構，其特征在于，

所述岸上換流站將所述高壓直流電壓變換為交流電壓后經過變壓器輸入電網。

5.根據權利要求1所述的一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構，其特征在于，

所述集電器i取下面的布置方式之一：

各所述集電器i分散布置在對應的所述風電機組中；

各所述集電器i集中放置于一個風電機組平臺上，所述風電機組平臺上設有與所述集電器i相對應的所述風電機組；

各所述集電器i集中放置于單獨的用于裝載各所述集電器i的集電器平臺上；

各所述集電器i集中放置于海上換流站平臺。

6.根據權利要求1所述的一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構，其特征在于，

所述集電器i用于將中低壓直流轉換為中高壓直流，且所述集電器i為非隔離式DC/DC轉換器。

7.根據權利要求1-6任一所述的一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構，其特征在于，

所述集電器i包括DC/DC轉換器，所述DC/DC轉換器具有分散的直流輸入端口，所述分散的直流輸入端口分別把V_DCi1～V_DCik獨立輸入所述DC/DC轉換器，

或所述集電器i具有集中的直流輸入端口，所述集中的直流輸入端口將所有V_DCi1～V_DCik并聯輸入所述DC/DC轉換器，

或所述集電器i具有分散的直流輸入端口D1和集中的直流輸入端口D2，此時，V_DCi1～V_DCik中部分電壓分組并聯并通過所述集中的直流輸入端口D2輸入所述DC/DC轉換器，V_DCi1～V_DCik中其余的電壓通過所述分散的直流輸入端口D1獨立輸入所述DC/DC轉換器，其中，所述分散的直流輸入端口D1的個數m滿足1mk，所述集中的直流輸入端口D2的個數nn滿足1nnk-m。

8.根據權利要求7所述的一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構，其特征在于，

所述DC/DC轉換器由k個子模塊串聯組成，各所述子模塊直流側分別獨立輸入V_DCi1～V_DCik，各所述子模塊交流側串聯組成中高壓直流電壓。

9.根據權利要求8所述的一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構，其特征在于，

所述子模塊為非隔離型的單向或雙向的功率模塊。

10.根據權利要求9所述的一種基于集電器的海上風電直流匯集組網結構，其特征在于，

所述功率模塊為半橋功率模塊或全橋功率模塊。