[發明專利]一種海上風電場500kV送出系統

有效

• 申請號: 202110471070.5
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113206515B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 湯翔;陽熹;張振;趙陸堯;李奇;胡建軍;許一澤
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發明公開了一種海上風電場500kV送出系統。所述海上風電場500kV送出系統，包括海上風電場、海上升壓站、交流升壓站、匯集母線；所述海上風電場包括若干個海上風電機組，所述交流升壓站包括第一升壓變壓器和第二升壓變壓器；所述匯集母線采用雙母線3/2接線或雙母線分段接線；每一所述海上風電機組產生的電能輸送到所述海上升壓站，經所述海上升壓站升壓至220kV后通過第一海纜匯集到所述匯集母線，所述匯集母線匯集的220kV電能分別輸送到所述第一升壓變壓器和所述第二升壓變壓器，經所述第一升壓變壓器和所述第二升壓變壓器升壓至500kV后送出。本發明滿足系統運行靈活性、可靠性和經濟性需求。

技術領域

本發明涉及新能源及電力工程技術領域，尤其涉及一種海上風電場500kV送出系統。

背景技術

海上風電場一般建設在距離海岸線10km及其以外的海域，其所發電能需要敷設海纜輸送，當海上風電場總體規模較大時還需要建設一個或多個海上升壓站集中配送電能，加之海上風電場的建設和維護需要使用昂貴的專業設備，所以海上風電場的建設成本一般比相同容量的陸上風電場高出2～3倍。

為盡量減少海上風電場的建設投資，海上升壓站的數量、位置，海纜的截面和集電系統的拓撲結構的選擇至關重要。有專家提出，總容量為400MW的海上風電場所發的電能可經220kV海上升壓站，通過2回3×500mm²?127/220kV的海底光電復合電纜登陸，最終以一回220kV送出線路接入電網，還有專家對兩個容量為300MW的海上風電場聯合送出方案進行了探討，即設兩個220kV海上升壓站和一個陸上集控中心，其中一個海上升壓站通過1回3×1000mm²海纜接至另一個海上升壓站GIS，匯流后再通過2回3×1000mm²海纜一并送出至陸上集控中心。現有的接線方式大多針對海上風電場220kV送出方案采用橋形接線、單母線接線、兩組變壓器線變組接線等，保護配置較為復雜，運行靈活性、可靠性、經濟性不高。而目前對于海上風電場500kV送出方案的接線方式和大規模海上風電場的500kV送出方案的研究仍有所欠缺。因此，如何設計一種海上風電場500kV送出系統，滿足系統運行靈活性、可靠性和經濟性需求，成為了當前急需解決的一大難題。

發明內容

本發明提供一種海上風電場500kV送出系統，能夠滿足系統運行靈活性、可靠性和經濟性需求。

為了解決上述技術問題，本發明一實施例提供一種海上風電場500kV送出系統，包括海上風電場、海上升壓站、交流升壓站、匯集母線；所述海上風電場包括若干個海上風電機組，所述交流升壓站包括第一升壓變壓器和第二升壓變壓器；所述匯集母線采用雙母線3/2接線或雙母線分段接線；

每一所述海上風電機組產生的電能輸送到所述海上升壓站，經所述海上升壓站升壓至220kV后通過第一海纜匯集到所述匯集母線，所述匯集母線匯集的220kV電能分別輸送到所述第一升壓變壓器和所述第二升壓變壓器，經所述第一升壓變壓器和所述第二升壓變壓器升壓至500kV后送出。

進一步地，所述海上風電場500kV送出系統，還包括輸電母線、陸上開關站；

經所述第一升壓變壓器和所述第二升壓變壓器升壓后的500kV電能通過第二海纜匯集到所述輸電母線，所述輸電母線匯集的500kV電能接入所述陸上開關站。

進一步地，所述海上風電場由4組容量分別為400MW、600MW、500MW、500MW的海上風電機組組成；其中，每一所述海上風電機組由若干個35kV海上風機組成。

進一步地，所述每一所述海上風電機組產生的電能輸送到所述海上升壓站，經所述海上升壓站升壓至220kV后通過第一海纜匯集到所述匯集母線，具體為：

所述容量為400MW的海上風電機組產生的電能輸送到所述海上升壓站，經所述海上升壓站升壓至220kV后通過2回3×500mm²/220kV海纜匯集到所述匯集母線；