[發(fā)明專利]基于IGCT、LCC、IGBT器件的海上風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111146194.2
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113922415B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春華;郭小江;申旭輝;孫栩;湯海雁;趙瑞斌;潘霄峰;秦猛;李錚;付明志
• 申請（專利權(quán)）人: 中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/36
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙迪

1.一種基于IGCT、LCC、IGBT器件的海上風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)，包括：海上送端換流站，和與所述海上送端換流站連接的陸上受端換流站，其特征在于，

所述海上送端換流站包括基于IGCT電流源型的第一換流器和基于LCC電流源型的第二換流器，用于將海上風(fēng)電場產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電并向所述陸上受端換流站輸送；

所述陸上受端換流站包括基于IGBT電壓源型的第三換流器，用于將所述海上送端換流站輸送的直流電轉(zhuǎn)換為交流電并輸送至陸上交流電網(wǎng)。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于IGCT電流源型的第一換流器采用定交流母線電壓控制策略和定頻率控制策略，所述基于LCC電流源型的第二換流器采用定直流電流控制策略。

3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于IGBT電壓源型的第三換流器采用定直流電壓控制策略和定交流母線電壓控制策略。

4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述海上風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在啟動的過程中，

所述陸上受端換流站對所述第三換流器的電容進(jìn)行充電，在所述電容充滿電的情況下，所述第三換流器啟動所述定直流電壓控制策略，建立直流電壓；

所述第一換流器啟動所述定交流母線電壓控制策略，建立海上交流母線電壓，所述第二換流器啟動所述定直流電流控制策略。

5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述海上風(fēng)電場的功率降低的情況下，所述第二換流器的定直流電流控制策略的電流整定值根據(jù)所述海上風(fēng)電場的功率進(jìn)行調(diào)整，并且在所述第二換流器的輸送功率處于滿發(fā)狀態(tài)時(shí)，所述海上風(fēng)電場的剩余功率通過所述第一換流器進(jìn)行傳輸。

6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一換流器和所述第二換流器的輸送功率之和等于所述第三換流器的接收功率。

7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

第一升壓變壓器，設(shè)置于所述第一換流器和所述海上風(fēng)電場之間；

第二升壓變壓器，設(shè)置于所述第二換流器和所述海上風(fēng)電場之間；

所述第一升壓變壓器和所述第二升壓變壓器配置用于將所述海上風(fēng)電場產(chǎn)生的交流電進(jìn)行升壓處理。

8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于IGCT電流源型的第一換流器包括三個(gè)閥臂，所述閥臂均采用若干個(gè)IGCT串聯(lián)二極管結(jié)構(gòu)串聯(lián)構(gòu)成，并且所述第一換流器中IGCT數(shù)量與所述第一換流器的輸送功率相關(guān)。

9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于IGBT電壓源型的第三換流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為以下任一項(xiàng)：

半橋型子模塊串聯(lián)結(jié)構(gòu)、全橋子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、半橋與全橋子模塊混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

10.一種海上風(fēng)電并網(wǎng)控制方法，應(yīng)用于海上風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述海上風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)包括海上送端換流站和陸上受端換流站，其中，所述海上送端換流站包括基于IGCT電流源型的第一換流器和基于LCC電流源型的第二換流器，所述陸上受端換流站包括基于IGBT電壓源型的第三換流器，所述方法包括：

控制海上送端換流站的第一換流器采用定交流母線電壓控制策略和定頻率控制策略，并控制所述第二換流器采用定直流電流控制策略，將海上風(fēng)電場產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電并向所述陸上受端換流站輸送；以及

控制所述陸上受端換流站的第三換流器采用定直流電壓控制策略和定交流母線電壓控制策略，將所述直流電轉(zhuǎn)換為交流電并向陸上交流電網(wǎng)輸送。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一換流器和所述第二換流器的輸送功率之和等于所述第三換流器的接收功率。

12.一種存儲有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求10-11中任一項(xiàng)所述的方法。