一种海上升压换流站和发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及了一种海上升压换流站和发电系统，其中，海上升压换流站包括底部支撑机构；上部组块，设置在底部支撑机构上。上部组块包括交流进线GIS开关柜；变压器与交流进线GIS开关柜通信连接。阀厅与变压器通信连接。桥臂电抗器与阀厅通信连接。直流开关柜与桥臂电抗器通信连接。降压变电器与变压器通信连接。柴油发电机与变压器通信连接。海上升压换流站还包括光伏面板，光伏面板固定设置在上部组块的顶面和/或侧面上，光伏面板与交流进线GIS开关柜通信连接。在上部组块的顶面和侧面增设光伏面板，不但能够使海上升压换流站上的空间得到充分地利用，提高能源的利用率，还能够延长光伏面板的使用寿命，有助于降低海上升压换流站的运行成本。站的运行成本。站的运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种海上升压换流站和发电系统


[0001]本技术涉及发电设备
，具体涉及一种海上升压换流站和发电系统。

技术介绍

[0002]海上风电具有不占用土地资源，基本不受地形地貌影响，风速更高，海上风电机组单机容量更大(3～5兆瓦)，年利用小时数更高的优势，随着海上风电向深远海和大型化发展，高压直流输电方案越来越重要，换流站需求将逐渐迫切。海上升压换流站可设计成整体式、分体式、模块化式、预制舱式等多种形式。海上升压换流站体积大，它的顶面和侧面处于闲置状态，还有大量的未使用空间，空间利用率较低。

技术实现思路

[0003]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的海上升压换流站的空间利用率较低的缺陷，从而提供一种空间利用率较高的海上升压换流站和发电系统。
[0004]为了解决上述问题，本技术第一方面提供了一种海上升压换流站，包括底部支撑机构、上部组块和光伏面板。其中，上部组块，设置在底部支撑机构上。上部组块包括交流进线GIS开关柜、变压器、阀厅、桥臂电抗器、直流开关柜、降压变电器和柴油发电机。其中，变压器与交流进线GIS开关柜通信连接。阀厅与变压器通信连接。桥臂电抗器与阀厅通信连接。直流开关柜与桥臂电抗器通信连接。降压变电器与变压器通信连接。柴油发电机与变压器通信连接。海上升压换流站还包括光伏面板，光伏面板固定设置在上部组块的顶面和/或侧面上，光伏面板与交流进线GIS开关柜通信连接。
[0005]进一步地，上部组块的顶面、东侧面、南侧面和西侧面上设置有光伏面板。
[0006]进一步地，上部组块为预制舱式的，包括：
[0007]主设备预制舱，消防预制舱、暖通预制舱、给排水预制舱和救生预制舱，交流进线GIS开关柜、变压器、阀厅、桥臂电抗器、直流开关柜、降压变电器和柴油发电机均设置在主设备预制舱内，光伏面板固定设置在主设备预制舱，消防预制舱、暖通预制舱、给排水预制舱和救生预制舱中之一或多个上。
[0008]进一步地，上部组块的外侧形成有支撑结构，光伏面板固定设置在支撑结构上。
[0009]进一步地，支撑结构包括：
[0010]多个立柱；
[0011]多个承载板，其连接在多个立柱之间，多个立柱和承载板之间形成有立方空间，光伏面板设置在立方空间外并与立柱和/或承载板固定连接。
[0012]进一步地，底部支撑机构为半潜式基础、单立柱式基础、张力腿式基础或驳船型基础。
[0013]本技术第二方面涉及了一种发电系统，包括海上风电机组和海上升压换流站。其中，海上升压换流站为本技术第一方面的海上升压换流站，海上风电机组与海上升压换流站的交流进线GIS开关柜通信连接。
[0014]本技术具有以下优点：
[0015]由上述技术方案可知，本技术第一方面的海上升压换流站主要在上部组块的顶面和/或侧面上增设了光伏面板，并使光伏面板与交流进线GIS开关柜通信连接，使光伏面板产生的电能通过海上升压换流站先被升压至35kV或66kV，再整流至160kV、200kV、320kV、400kV或更高电压等级，通过高压直流海缆将能量输送至陆上传输至电网，实现清洁能源发电。另外，申请人发现，现有技术中，一般在海上升压换流站附近设置浮式的光伏设备，然而，由于波浪颠簸，浮式的光伏设备容易因摆动严重而损坏，以及光伏设备在使用过程中无法有效保证浮式载体在海面上的稳定性。而海上升压换流站的上部组块的顶面和侧面上光照充足，且处于闲置状态，因此在上部组块的顶面和侧面增设光伏面板，不但能够使海上升压换流站上的空间得到充分地利用，提高能源的利用率，还能够延长光伏面板的使用寿命，有助于降低海上升压换流站的运行成本。此外，该海上升压换流站的结构简单，制造容易，使用安全可靠，便于实施推广应用。
[0016]2、本技术第二方面提供了一种发电系统，包括海上风电机组和海上升压换流站。其中，海上升压换流站为本技术第一方面的海上升压换流站。海上风电机组与海上升压换流站的交流进线GIS开关柜通信连接。海上风电机组通过多条35kV或66kV交流海缆连接至海上升压换流站。光伏面板通过直流或交流方式连接至海上升压换流站。升压换流站能够将光伏面板产生的电能升压至35kV或66kV，再与海上风电机组产生的电能一同换流整流至160kV、200kV、320kV、400kV或更高电压等级。通过高压直流海缆将能量输送至陆上传输至电网，实现清洁能源发电。本技术第二方面的发电系统不但能够充分地利用海上升压换流站的空间和位置，具有较高的发电量，还能够利用同一条高压海缆将能量输送至陆上传输至电网。能够节省海域使用面积，减少海缆路由，节省整个工程的造价成本。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1示意性地示出了本技术实施例1的海上升压换流站；
[0019]图2为本技术实施例2的海上升压换流站的底部支撑机构和支撑结构；
[0020]图3为本技术实施例3的发电系统的一个具体示例的框图；
[0021]图4示意性地显示了本技术实施例3的海上升压换流站；
[0022]图5示意性地显示了现有技术中的海上升压站和海上换流站的结构框图。
[0023]附图标记说明：
[0024]100、海上升压换流站；1、底部支撑机构；2、上部组块；21、交流进线GIS开关柜；22、变压器；23、阀厅；24、桥臂电抗器；25、直流开关柜；26、降压变电器；27、柴油发电机；3、光伏面板；4、支撑结构；41、立柱；42、承载板；
[0025]200、海上风电机组；
[0026]300、发电系统。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上升压换流站，其特征在于，包括：底部支撑机构(1)；上部组块(2)，其设置在所述底部支撑机构(1)上，所述上部组块(2)包括：交流进线GIS开关柜(21)；变压器(22)，其与所述交流进线GIS开关柜(21)通信连接；阀厅(23)，其与所述变压器(22)通信连接；桥臂电抗器(24)，其与所述阀厅(23)通信连接；直流开关柜(25)，其与所述桥臂电抗器(24)通信连接；降压变电器(26)，其与所述变压器(22)通信连接；柴油发电机(27)，其与所述变压器(22)通信连接；所述海上升压换流站(100)还包括光伏面板(3)，所述光伏面板(3)固定设置在所述上部组块(2)的顶面和/或侧面上，所述光伏面板(3)与所述交流进线GIS开关柜(21)通信连接。2.根据权利要求1所述的海上升压换流站，其特征在于，所述上部组块(2)的顶面、东侧面、南侧面和西侧面上设置有光伏面板(3)。3.根据权利要求1或2所述的海上升压换流站，其特征在于，所述上部组块(2)为预制舱式的，包括：主设备预制舱、消防预制舱、暖通预制舱、给排水预制舱和救生预制舱，所述交流进线GIS开关柜(21)、变压器(22)、阀厅(23)、桥臂电抗器(24)、直流开关柜(25)、降压变...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮守娟，逯鹏，王峰，张清涛，周升明，王赫楠，崔文涛，张康，陈冲，王小合，范高商，李世飞，罗玉涛，王玉林，卢国杰，
申请(专利权)人：华电重工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：