[發(fā)明專利]海上風(fēng)電柔直并網(wǎng)系統(tǒng)及基于海上風(fēng)電的陸上黑啟動方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210791862.5
• 申請日: 2022-07-05
• 公開（公告）號: CN114977312A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉亞麗;周嘯;張勇;孔明;桑芝峰;袁藝嘉;楊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司;國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/36;H02J9/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 甄蒙蒙

1.一種海上風(fēng)電柔直并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，包括：海上柔直換流站、直流電纜、陸上柔直換流站、交流電網(wǎng)及多個海上風(fēng)電場，其中，

每個所述海上風(fēng)電場中的風(fēng)機(jī)通過交流電纜匯集并與所述海上柔直換流站連接，所述海上柔直換流站通過所述直流電纜連接至所述陸上柔直換流站，所述陸上柔直換流站通過交流線路與所述交流電網(wǎng)連接；

所述海上柔直換流站包括：海上換流器、海上側(cè)變壓器、海上輔助系統(tǒng)及海上輔助電源，其中，所述海上側(cè)變壓器的第一繞組與多個所述海上風(fēng)電場連接，所述海上側(cè)變壓器的第二繞組與所述海上換流器的一端連接，所述海上側(cè)變壓器的第三繞組與所述海上輔助系統(tǒng)的一端連接，所述海上輔助系統(tǒng)的另一端與所述海上輔助電源連接；

所述陸上柔直換流站包括：陸上換流器、陸上變壓器、陸上輔助系統(tǒng)及陸上輔助電源，其中，所述陸上變壓器的第一繞組與所述交流電網(wǎng)連接，所述陸上變壓器的第二繞組與所述陸上換流器的一端連接，所述陸上變壓器的第三繞組與所述陸上輔助系統(tǒng)的一端連接，所述陸上輔助系統(tǒng)的另一端與所述陸上輔助電源連接，所述陸上換流器的另一端與所述海上換流器的另一端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)電柔直并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述海上柔直換流站還包括：海上啟動電阻及與所述海上啟動電阻并聯(lián)連接的開關(guān)，所述海上啟動電阻及與所述海上啟動電阻并聯(lián)連接的開關(guān)串聯(lián)接入所述海上換流器和所述海上側(cè)變壓器之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上風(fēng)電柔直并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述陸上柔直換流站還包括：陸上啟動電阻及與所述陸上啟動電阻并聯(lián)連接的開關(guān)，所述陸上啟動電阻及與所述陸上啟動電阻并聯(lián)連接的開關(guān)串聯(lián)接入所述陸上換流器和所述陸上變壓器之間。

4.一種基于海上風(fēng)電的陸上黑啟動方法，其特征在于，基于權(quán)利要求2-3任一項(xiàng)所述的海上風(fēng)電柔直并網(wǎng)系統(tǒng)，所述基于海上風(fēng)電的陸上黑啟動方法，包括：

啟動海上輔助電源及陸上輔助電源，維持黑啟動開始前海上柔直換流站及陸上柔直換流站內(nèi)控制保護(hù)以及輔助系統(tǒng)的正常運(yùn)行；

閉合海上側(cè)變壓器與預(yù)設(shè)海上風(fēng)電場之間的開關(guān)，利用所述海上輔助電源向預(yù)設(shè)海上風(fēng)電場充電，風(fēng)機(jī)充電后，采用電壓源型風(fēng)電機(jī)組控制方法對風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，逐個啟動預(yù)設(shè)海上風(fēng)電場中的風(fēng)機(jī)；

當(dāng)預(yù)設(shè)海上風(fēng)電場啟動后，待海上孤島電網(wǎng)電壓穩(wěn)定后，退出所述海上輔助電源，所述海上孤島電網(wǎng)由預(yù)設(shè)海上風(fēng)電場中的風(fēng)機(jī)組成；

閉合所述海上換流器與所述海上側(cè)變壓器之間的開關(guān)，利用海上孤島電網(wǎng)向所述海上換流器、所述直流電纜、所述陸上換流器進(jìn)行充電；

當(dāng)海上孤島電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定后，解鎖所述海上柔直換流站，啟動所述海上柔直換流站的定直流電壓控制；

當(dāng)所述海上柔直換流站的直流電壓穩(wěn)定后，閉合所述陸上換流器與所述陸上變壓器之間的開關(guān)，解鎖所述陸上柔直換流站，啟動所述陸上柔直換流站的交流電壓-頻率控制，建立交流電壓，為所述陸上變壓器充電；

當(dāng)所述陸上變壓器充電完成后，退出所述陸上輔助電源，利用所述陸上變壓器向所述陸上輔助系統(tǒng)供電；

閉合所述陸上變壓器與所述交流電網(wǎng)之間的開關(guān)，向所述交流電網(wǎng)充電。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于海上風(fēng)電的陸上黑啟動方法，其特征在于，所述啟動海上輔助電源及陸上輔助電源，維持黑啟動開始前海上柔直換流站及陸上柔直換流站內(nèi)控制保護(hù)及輔助系統(tǒng)的正常運(yùn)行，包括：

閉合所述海上輔助電源與所述海上輔助系統(tǒng)之間的開關(guān)；

閉合所述陸上輔助電源與所述陸上輔助系統(tǒng)之間的開關(guān)；

閉合所述海上側(cè)變壓器與所述海上輔助系統(tǒng)之間的開關(guān)，利用所述海上輔助電源向所述海上側(cè)變壓器充電。