[發明專利]一種海上風電場動態無功補償兼諧振抑制系統

有效

• 申請號: 202111023277.2
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN113471984B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 渠學景;陳偉;李建;丁小剛;黃新宇
• 申請（專利權）人: 普世通（北京）電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01;H02J3/38;H02J3/16;H02J3/24
• 代理公司: 北京華創智道知識產權代理事務所(普通合伙) 11888
• 代理人: 彭隨麗

1.一種海上風電場動態無功補償兼諧振抑制系統，其特征在于：包括動態感性無功補償支路以及諧振抑制支路，所述動態感性無功補償支路分別安裝在高壓海底電纜兩端，即分別在海上升壓站側和陸地計量站側安裝；其中，海上升壓站側動態感性無功補償支路采取恒定電壓控制策略，陸地計量站側動態感性無功補償支路采取恒無功控制策略，容量分別按照海上風電場空載時充電功率的50%考慮；所述諧振抑制支路安裝于高壓海底電纜陸地端，即陸地計量站側；所述動態感性無功補償支路包括：第一三相三柱鐵芯、繞制于所述第一三相三柱鐵芯的第一多組匝數不同的繞組、以及第二三相三柱鐵芯，繞制于所述第二三相三柱鐵芯的第二多組匝數不同的繞組；所述第一多組匝數不同的繞組的匝數與所述第二多組匝數不同的繞組的匝數一一對應；所述第一三相三柱鐵芯、所述第二三相三柱鐵芯及其所述多組匝數不同的繞組分別設置有對應的無功功率調節模塊；所述對應的無功功率調節模塊包括分別由n個子模塊串聯的第一多個無功功率調節模塊、以及分別由m個子模塊串聯的第二多個無功功率調節模塊；其中，每個子模塊采用相同的元件和接線，實現功能相同；所述海上風電場動態無功補償兼諧振抑制系統還包括控制保護及監控單元（53）與多路分光器MSC（52）；控制保護及監控單元（53）與多路分光器MSC（52）連接，多路分光器（52）通過觸發光纖（51）與各所述子模塊的正向晶閘管門極觸發單元TCU+（47）、反向晶閘管門極觸發單元TCU-（48）連接；所述多路分光器MSC（52）接受所述控制保護及監控單元（53）下發的觸發信號，輸出光信號通過所述觸發光纖（51）送至各TCU內的觸發電路。

2.根據權利要求1所述的海上風電場動態無功補償兼諧振抑制系統，其特征在于：所述第一三相三柱鐵芯包括匝數分別為w1、w2、w3、w4的多組繞組、以及所述第二三相三柱鐵芯包括匝數分別為w1、w2、w3、w4的多組繞組；其中w1、w2、w3、w4滿足以下條件：w1/w2=0.1645；w3/w2=0.1737；w4/w2=0.3008。

3.根據權利要求2所述的海上風電場動態無功補償兼諧振抑制系統，其特征在于：其中，m，n滿足：m=。

4.根據權利要求2所述的海上風電場動態無功補償兼諧振抑制系統，其特征在于：所述子模塊包括：正反逆變聯接線的正向晶閘管SCR+（45）以及反向晶閘管SCR-（46）；串聯連結的正向晶閘管門極觸發單元TCU+（47）、反向晶閘管門極觸發單元TCU-（48）、阻尼電阻器Rs（49）、阻尼電容器Cs（50）；所述正向晶閘管門極觸發單元TCU +（47）內部包括取能電容CT+、二極管D1+、二極管D2+、電壓旁路和觸發電路；所述反向晶閘管門極觸發單元TCU-（48）內部包括取能電容CT-、二極管D1-、二極管D2-、電壓旁路和觸發電路。

5.根據權利要求4所述的海上風電場動態無功補償兼諧振抑制系統，其特征在于：所述諧振抑制支路包括：5次諧振抑制回路、7次諧振抑制回路以及11次諧振抑制回路。

6.根據權利要求5所述的海上風電場動態無功補償兼諧振抑制系統，其特征在于：所述5次諧振抑制回路由串聯的5次濾波電抗器（39）和5次濾波電容器（42）構成；7次諧振抑制回路由串聯的7次濾波電抗器（40）和7次濾波電容器（43）構成；11次諧振抑制回路由串聯的11次濾波電抗器（41）和11次濾波電容器（44）構成。

7.根據權利要求6所述的海上風電場動態無功補償兼諧振抑制系統，其特征在于：所述5次諧振抑制回路的諧振頻率為250HZ，所述7次諧振抑制回路的諧振頻率為350HZ，所述11次諧振抑制回路的諧振頻率為550HZ。