【技术实现步骤摘要】
本申请属于电力系统输配电领域，更具体地，涉及一种直驱风电场直流送出系统及其控制方法、控制系统。
技术介绍
1、加快推进以风电和太阳能发电基地为代表的新能源发电基地建设，是我国构建以新能源为主体的新型电力系统的主要方式。由于具备输送容量大、电压等级高、运行损耗小、可实现区域电网异步互联等优势，直流送出是我国新能源发电基地送出的主要解决方案。
2、目前我国新能源发电基地大多运行于跟网控制模式，在经直流送出时首先需要外部提供并网电压才能正常工作。现有为新能源发电基地提供并网电压的技术主要有三种：(1)额外建设火电、水电等同步电源，以提供并网电压；(2)额外安装同步调相机、静止无功补偿器等无功补偿装置，以提供并网电压；(3)利用直流送出系统送端换流站中的电压源型换流器提供并网电压。其中，技术(1)的不足是建设火电与发展新能源的目标相悖，建设水电则对地理条件要求严格，并非所有新能源发电基地都具备；技术(2)的不足是使用了额外设备，导致建设成本和运行损耗升高；技术(3)的不足是电压源型换流器相比常规电网换相换流器(line commutated converter，lcc)成本和损耗更高。
3、尽管现有一种构网型直驱风机经基于二极管整流器(diode rectifier，dr)的直流系统送出技术，其不需要外部提供并网电压。但是dr相比lcc不具备可控性，无法通过紧急移相的方式实现直流短路故障自清除，所以这种技术主要适用于海上风电场直流送出场景(海上风电场直流送出使用海底电缆，其发生瞬时性直流短路故障的概率极低，一般不
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本申请的目的在于提供一种直驱风电场直流送出系统及其控制方法、控制系统，旨在解决现有技术需要由外部为风电场提供并网电压或者虽然不需要外部提供并网电压但是不具备直流故障自清除能力、不适用于陆上风电场经架空线直流送出场景的问题。
2、为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种直驱风电场直流送出系统，该送出系统适用于送端无同步电源支撑场景，包括：跟网型直驱风电场、构网型直驱风电场、交流电缆线路、送端换流站、架空直流输电线路和受端换流站；
3、所述跟网型直驱风电场和构网型直驱风电场分别通过交流电缆线路连接到送端换流站的送端交流母线；
4、所述送端换流站和受端换流站之间通过架空直流输电线路连接；
5、所述构网型直驱风电场，用于建立送端交流电压，输出至跟网型直驱风电场和送端换流站。
6、优选地，所述送端换流站由若干个lcc串联构成，送端所有lcc同步控制。
7、优选地，所述跟网型直驱风电场包含多台跟网型直驱风机，其连接关系为串联、并联或者串并联；所述构网型直驱风电场包含多台构网型直驱风机，其连接关系为串联、并联或者串并联。
8、优选地，所述跟网型直驱风机和构网型直驱风机均由风力机、永磁同步发电机、机侧换流器、直流侧电容、网侧换流器依次连接组成。
9、为实现上述目的，第二方面，本申请提供了一种如第一方面所述的直驱风电场直流送出系统的控制方法，包括：
10、所述构网型直驱风机的控制包含：机侧换流器采用定有功功率控制，网侧换流器采用直流电压自同步控制，以独立建立送端交流电压。
11、优选地，所述送端换流站的控制包含：送端lcc采用定送端交流系统频率控制，以维持送端有功功率平衡。
12、优选地，所述定送端交流系统频率控制具体如下：
13、s1.获取送端交流系统频率测量值，然后减去其额定值，得到送端交流系统频率测量值与额定值之差值；
14、s2.将送端交流系统频率测量值与额定值之差值输入第一比例积分环节，得到送端lcc直流电流指令值修正量；
15、s3.将送端lcc直流电流指令值的基准值加上送端lcc直流电流指令值修正量，得到送端lcc直流电流指令值；
16、s4.用送端lcc直流电流指令值减去其测量值，得到送端lcc直流电流指令值与测量值之差值；
17、s5.将送端lcc直流电流指令值与测量值之差值输入第二比例积分环节，得到送端lcc的超前触发角指令值；
18、s6.用π减去送端lcc的超前触发角指令值，得到送端lcc的滞后触发角指令值。
19、优选地，送端lcc还采用强制移相，以实现直流短路故障自清除。
20、优选地，所述跟网型直驱风机的控制包含：机侧换流器采用定有功功率控制，网侧换流器采用定直流电压控制；所述受端换流站采用定直流电压控制。
21、为实现上述目的，第三方面，本申请提供了一种直驱风电场直流送出系统的控制系统，包括：计算机可读存储介质和处理器；所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行如第二方面所述的控制方法。
22、总体而言，通过本申请所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
23、(1)本申请提供了一种直驱风电场直流送出系统，提出利用构网型直驱风电场建立送端交流电压，输出至跟网型直驱风电场和送端换流站，从而无需由外部为风电场提供并网电压。
24、(2)本申请提供了一种直驱风电场直流送出系统的控制方法和系统，送端lcc采用定送端交流系统频率控制，以维持送端有功功率平衡，从而保证风电功率全部送出。
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1.一种直驱风电场直流送出系统，其特征在于，该送出系统适用于送端无同步电源支撑场景，包括：跟网型直驱风电场、构网型直驱风电场、交流电缆线路、送端换流站、架空直流输电线路和受端换流站；
2.如权利要求1所述的送出系统，其特征在于，所述送端换流站由若干个LCC串联构成，送端所有LCC同步控制。
3.如权利要求1或2所述的送出系统，其特征在于，所述跟网型直驱风电场包含多台跟网型直驱风机，其连接关系为串联、并联或者串并联；所述构网型直驱风电场包含多台构网型直驱风机，其连接关系为串联、并联或者串并联。
4.如权利要求3所述的送出系统，其特征在于，所述跟网型直驱风机和构网型直驱风机均由风力机、永磁同步发电机、机侧换流器、直流侧电容、网侧换流器依次连接组成。
5.一种如权利要求4所述的直驱风电场直流送出系统的控制方法，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述送端换流站的控制包含：送端LCC采用定送端交流系统频率控制，以维持送端有功功率平衡。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述定送端
8.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，送端LCC还采用强制移相，以实现直流短路故障自清除。
9.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述跟网型直驱风机的控制包含：机侧换流器采用定有功功率控制，网侧换流器采用定直流电压控制；所述受端换流站采用定直流电压控制。
10.一种直驱风电场直流送出系统的控制系统，其特征在于，包括：计算机可读存储介质和处理器；
...【技术特征摘要】
1.一种直驱风电场直流送出系统，其特征在于，该送出系统适用于送端无同步电源支撑场景，包括：跟网型直驱风电场、构网型直驱风电场、交流电缆线路、送端换流站、架空直流输电线路和受端换流站；
2.如权利要求1所述的送出系统，其特征在于，所述送端换流站由若干个lcc串联构成，送端所有lcc同步控制。
3.如权利要求1或2所述的送出系统，其特征在于，所述跟网型直驱风电场包含多台跟网型直驱风机，其连接关系为串联、并联或者串并联；所述构网型直驱风电场包含多台构网型直驱风机，其连接关系为串联、并联或者串并联。
4.如权利要求3所述的送出系统，其特征在于，所述跟网型直驱风机和构网型直驱风机均由风力机、永磁同步发电机、机侧换流器、直流侧电容、网侧换流器依次连接组成。
5.一...
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