【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海上风电送出系统，具体涉及一种基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统及其黑启动方法、相关装置。
技术介绍
1、目前海上风电主要采取近海-交流、远海-直流的输送方式，单个工程容量约百万千瓦。随着近海海上风电开发殆尽，深远海海上风电是我国未来海上风电发展的重点。交流送出方案不能适应大规模深远海海上风电开发需要，传统直流送出方案成本高，难以满足大规模海上风电经济开发的需要。有必要探索低成本的新型送出方案，为深远海海上风电开发提供新的技术选择大规模海上风电存在交流送出和多种直流送出换流方案，目前实际应用中直流送出主流方案为基于mmc拓扑的柔性直流输电技术，但其平台的体积重量大，造价较高，因此大规模海上风电送出方案有待进一步优化。为适应多种应用场景和降低送出工程成本，国内外提出了多种各具特点的送出方案，包括送端采用基于二极管元件的单向电流型不控整流换流器、直流风机汇集升压送出、低频输电等多种送出方案。
2、然而，送端采用基于二极管元件的单向电流型不控整流换流器有助于实现海上平台轻型化，但现存在风电场无法黑启动的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统及其黑启动方法、相关装置，用于解决送端采用基于二极管元件的单向电流型不控整流换流器的海上风电送出方案中，存在风电场无法黑启动的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种基于低
4、低谐波二极管拓扑、陆上换流站、交流电网、海上换流器和陆上换流器；
5、低谐波二极管拓扑包括风电场单元和海上换流站；
6、风电场单元通过网侧母线与海上换流站的交流侧连接；
7、海上换流站的直流侧通过直流海缆与陆上换流站的直流侧连接；
8、陆上换流站的交流侧与交流电网连接；
9、海上换流器的交流侧通过第一站用变与网侧母线连接；
10、海上换流器的直流侧通过直流海缆与陆上换流器的直流侧连接；
11、陆上换流器的交流侧连接至第二站用变。
12、进一步地，系统还包括：海上换流站侧开关和陆上换流站侧开关；
13、海上换流站的直流侧通过海上换流站侧开关与直流海缆连接；
14、陆上换流站侧的直流侧通过陆上换流站侧开关与直流海缆连接。
15、进一步地，海上换流器与直流海缆的第一连接点以及陆上换流器与直流海缆的第二连接点均在海上换流站侧开关和陆上换流站侧开关之间的直流海缆上。
16、进一步地，还包括：海上换流器开关和陆上换流器开关；
17、海上换流器开关接入海上换流器与第一连接点之间；
18、陆上换流器开关接入陆上换流器与第二连接点之间。
19、进一步地，海上换流器和陆上换流器均通过站用变专用绕组接入对应的站用变，其中，海上换流器接入的站用变与网侧母线一一对应。
20、进一步地，还包括：站用变控制开关；
21、海上换流器通过站用变控制开关接入对应的站用变。
22、第二方面，本专利技术提供了一种基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统黑启动方法，应用于如第一方面的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，包括如下步骤：
23、响应于黑启动指令，断开海上换流站和陆上换流站与直流海缆之间的连接；
24、将海上换流器和陆上换流器接通；
25、通过第二站用变给陆上换流器和海上换流器充电；
26、令海上换流器交流电压匀速上升至额定电压，通过交流母线，给海上换流站的海上换流变充电；
27、从风电场单元中选择设定数量的风机从交流母线取电并启动、解锁；
28、增加风机的运行功率，直至当海上换流器的运行功率降低至零；
29、令海上换流器闭锁、退出，此时风机带海上换流站独立运行；
30、断开海上换流器和陆上换流器与直流海缆之间的连接；
31、接通陆上换流站与直流海缆之间的连接，令陆上换流站充电、解锁，直至将直流海缆电压升高至送端不控整流的直流电压；
32、接通海上换流站与直流海缆之间的连接，从而完成黑启动时序控制。
33、进一步地，海上换流器和陆上换流器还用于为海上换流平台提供辅助电源，控制步骤包括：
34、响应于控制指令，断开海上换流站和陆上换流站与直流海缆之间的连接；
35、将海上换流器和陆上换流器接通；
36、通过第二站用变给陆上换流器和海上换流器充电；
37、令海上换流器交流电压匀速上升至额定电压，从而为海上换流平台提供站用电，其中，海上换流器与网侧母线相连，海上换流站和风电场单元均不与网侧母线相连。
38、相应地，本专利技术还提供了一种计算机设备，设备包括处理器以及存储器：
39、存储器用于存储计算机程序，并将计算机程序的指令发送至处理器；
40、处理器根据计算机程序的指令执行如第二方面的一种基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统黑启动方法。
41、相应地，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第二方面的一种基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统黑启动方法。
42、综上，本专利技术提供了一种基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统及其黑启动方法、相关装置。本专利技术在基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统的基础上，在海上换流站和陆上换流站分别增加一个海上换流器和陆上换流器。海上换流器的交流侧通过站用变接入网侧母线，直流侧则通过直流海缆与陆上换流器的直流侧连接，陆上换流器的直流侧接入陆上站用变。本专利技术通过海上换流器和陆上换流器，执行黑启动时序控制步骤，即可实现海上风电直流输电系统的黑启动。本专利技术只需增加两个低压小容量换流器即可以低成本的方式完成黑启动控制。
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1.基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，所述系统还包括：海上换流站侧开关和陆上换流站侧开关；
3.根据权利要求2所述的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，所述海上换流器与所述直流海缆的第一连接点以及所述陆上换流器与所述直流海缆的第二连接点均在所述海上换流站侧开关和所述陆上换流站侧开关之间的直流海缆上。
4.根据权利要求3所述的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，还包括：海上换流器开关和陆上换流器开关；
5.根据权利要求1所述的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，所述所述海上换流器和所述陆上换流器均通过站用变专用绕组接入对应的站用变，其中，所述海上换流器接入的站用变与所述网侧母线一一对应。
6.根据权利要求5所述的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，还包括：站用变控制开关；
7.基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流
8.根据权利要求7所述的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统黑启动方法，其特征在于，所述海上换流器和所述陆上换流器还用于为海上换流平台提供辅助电源，控制步骤包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7-8中任一项所述的一种基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统黑启动方法。
...【技术特征摘要】
1.基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，所述系统还包括：海上换流站侧开关和陆上换流站侧开关；
3.根据权利要求2所述的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，所述海上换流器与所述直流海缆的第一连接点以及所述陆上换流器与所述直流海缆的第二连接点均在所述海上换流站侧开关和所述陆上换流站侧开关之间的直流海缆上。
4.根据权利要求3所述的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，还包括：海上换流器开关和陆上换流器开关；
5.根据权利要求1所述的基于低谐波不控整流拓扑的海上风电直流输电系统，其特征在于，所述所述海上换流器和所述陆上换流器均通过站用变专用绕组接入对应的站用变，其中，所述海上换流器接入的站用变与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹常跃，李歆蔚，赵晓斌，谭令其，卢毓欣，江链涛，袁智勇，张浚坤，乔学博，马凯，黄一洪，马燕君，彭发喜，雷二涛，侯婷，全月，李凌飞，史尤杰，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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