一种海上风电双极直流输电系统、控制方法及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115940268A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211625124.XH02J3/24(2006.01)(22)申请日2022.12.16(71)申请人南方电网科学研究院有限责任公司地址510663广东省广州市萝岗区科学城科翔路11号J1栋3、4、5楼及J3栋3楼申请人中国南方电网有限责任公司(72)发明人卢毓欣赵晓斌李岩徐迪臻邹常跃彭发喜姬煜轲秦康辛清明郭龙李欢(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师李伟贤(51)Int.Cl.H02J3/38(2006.01)H02J3/36(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称一种海上风电双极直流输电系统、控制方法及存储介质(57)摘要本发明涉及高压直流输电技术领域，尤其涉及一种海上风电双极直流输电系统、控制方法及存储介质。本发明一方面提供的海上风电双极直流输电系统中，双极换流器的交流侧设置交流母线与变压器的交叉连接结构，实现双极输入功率自平衡，且双极换流器直流侧设置可用于切换运行模式的开关连接结构，实现单、双极运行模式的切换，整体无需金属中线电缆，显著降低了输电成本。本发明另一方面提供的控制方法中，当发生变压器故障时，通过控制交流侧各开关的开合状态，并调节各非故障变压器的功率，实现双极输入功率平衡，当发生单极换流器故障时，通过闭锁故障换流器，并依次控制直流侧各开关的开合状态，实现运行模式的切换，提高了系统的稳定性和可用率。CN115940268ACN115940268A权利要求书1/2页1.一种海上风电双极直流输电系统，其特征在于，包括：第一交流母线、第二交流母线、第一变压器、第二变压器、第三变压器、第四变压器、第一换流器、第二换流器；所述第一变压器的第一端通过第一开关与所述第一交流母线连接；所述第一变压器的第二端通过第一一开关与所述第一换流器的交流侧连接；所述第二变压器的第一端通过第二开关与所述第二交流母线连接；所述第二变压器的第二端通过第二二开关与所述第一换流器的交流侧连接；所述第三变压器的第一端通过第三开关与所述第一交流母线连接；所述第三变压器的第二端通过第三三开关与所述第二换流器的交流侧连接；所述第四变压器的第一端通过第四开关与所述第二交流母线连接；所述第四变压器的第二端通过第四四开关与所述第二换流器的交流侧连接；所述第一交流母线和所述第二交流母线通过第五开关连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一变压器、所述第二变压器、所述第三变压器、所述第四变压器的阻抗相同。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：第一极线开关、第一中性母线开关、第二极线开关、第二中性母线开关、第一一切换开关、第二一切换开关、第一二切换开关、第二二切换开关、第一旁路开关、第三一切换开关、第二旁路开关和第三二切换开关；所述第一换流器的第一端与所述第一极线开关的第一端连接；所述第一极线开关的第二端分别与所述第一一切换开关的第一端和第一旁路开关的第一端连接；所述第一一切换开关的第二端与所述第三一切换开关的第一端连接；所述第一换流器的第二端与所述第一中性母线开关的第一端连接；所述第一中性母线开关的第二端分别与所述第二一切换开关的第一端和所述第一旁路开关的第二端连接；所述第二一切换开关的第二端与所述第三一切换开关的第二端连接；所述第二换流器的第一端与所述第二中性母线开关的第一端连接；所述第二中性母线开关的第二端分别与所述第二二切换开关的第一端和所述第二旁路开关的第一端连接；所述第二二切换开关的第二端与所述第三二切换开关的第一端连接；所述第二换流器的第二端与所述第二极线开关的第一端连接；所述第二极线开关的第二端分别与所述第一二切换开关的第一端和所述第二旁路开关的第二端连接；所述第一二切换开关的第二端与所述第三二切换开关的第二端连接。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一一切换开关的第二端与第一直流极线连接；所述第一二切换开关的第二端与第二直流极线连接。5.根据权利要求1或4所述的系统，其特征在于，所述第一交流母线与第一风电进线组连接；所述第二交流母线与第二风电进线组连接。2CN115940268A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：第一直流电抗器、第二直流电抗器、第三直流电抗器、第四直流电抗器；所述第一直流电抗器串联于所述第一换流器的第一端与所述第一极线开关的第一端之间；所述第二直流电抗器串联于所述第一换流器的第二端与所述第一中性母线开关的第一端之间；所述第三直流电抗器串联于所述第二换流器的第一端与所述第二中性母线开关的第一端之间；所述第四直流电抗器串联于所述第二换流器的第二端与所述第二极线开