【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例属于海上风电，具体涉及一种海上风电场全直流环形并网系统和方法。
技术介绍
1、目前的海上风电场并网系统多采用海上交流升压站来提升各风电机组输出的电压并采用单端或多端的单向传输方式进行高压交流电的海陆传输，海上平台成本高，海域使用面积大，对海缆及相关电气设备的损耗较大，且单向的电能传输导致线路故障后故障线路无法供电，可靠性低。另外，交流联网会改变电网阻抗特性，造成谐波震荡，海上和陆上交流电网的故障还会直接相互传递，造成安全性、可靠性方面的问题。
技术实现思路
1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种海上风电场全直流环形并网系统和方法。
2、本公开的一个方面提供一种海上风电场全直流环形并网系统，所述海上风电场包括多个，各所述海上风电场中均包括多个风机，所述系统包括多个机端换流升压模块、多个海上直流升压模块和陆上换流模块；
3、所述多个机端换流升压模块分别设置于各所述风机的输出端，用于将各所述风机输出的交流电压变换为直流高电压；
4、所述多个海上直流升压模块分别与各所述海上风电场对应设置，各所述海上直流升压模块的输入端分别与对应的所述海上风电场中的各所述机端换流升压模块连接，用于提升各所述机端换流升压模块输出的直流高电压；
5、所述多个海上直流升压模块的输出端依次连接，所述陆上换流模块的输入端分别与首尾两个所述海上直流升压模块的输出端连接；
6、所述陆上换流模块的输出端用于与陆上交流系统
7、进一步地，各所述机端换流升压模块用于将对应的所述风机输出的690v交流电压变换为±35kv直流高电压。
8、进一步地，所述机端换流升压模块包括依次连接的机端换流模块和机端升压模块；
9、所述机端换流模块用于将所述风机输出的交流电压变换为直流电压；
10、所述机端升压模块用于将所述机端换流模块输出的直流电压提升为直流高电压。
11、进一步地，所述机端换流模块用于将所述风机输出的690v交流电压变换为±5kv直流电压；
12、所述机端升压模块用于将所述机端换流模块输出的±5kv直流电压提升为±35kv直流高电压。
13、进一步地，各所述海上直流升压模块用于将对应的各所述机端换流升压模块输出的±35kv直流高电压提升至±400kv。
14、本公开的另一方面提供一种海上风电场全直流环形并网方法，所述海上风电场包括多个，各所述海上风电场中均包括多个风机，所述方法包括：
15、分别设置多个机端换流升压模块于各所述风机的输出端，将各所述风机输出的交流电压变换为直流高电压；
16、对应各所述海上风电场分别设置多个海上直流升压模块，将各所述海上直流升压模块的输入端分别与对应的所述海上风电场中的各所述机端换流升压模块连接，提升各所述机端换流升压模块输出的直流高电压；
17、将所述多个海上直流升压模块的输出端依次连接，并设置陆上换流模块分别与首尾两个所述海上直流升压模块的输出端连接；
18、将所述陆上换流模块的输出端与陆上交流系统连接，将所述多个海上直流升压模块输出的直流高电压变换为交流电压并输入所述陆上交流系统。
19、进一步地，所述将各所述风机输出的交流电压变换为直流高电压，包括：
20、将各所述风机输出的690v交流电压变换为±35kv直流高电压。
21、进一步地，所述分别设置多个机端换流升压模块于各所述风机的输出端，将各所述风机输出的交流电压变换为直流高电压，包括：
22、分别设置多个机端换流模块于各所述风机的输出端，将所述风机输出的交流电压变换为直流电压；
23、分别设置多个机端升压模块于各所述机端换流模块的输出端，将所述机端换流模块输出的直流电压提升为直流高电压。
24、进一步地，所述将所述风机输出的交流电压变换为直流电压，包括：
25、将所述风机输出的690v交流电压变换为±5kv直流电压；
26、所述将所述机端换流模块输出的直流电压提升为直流高电压，包括：
27、将所述机端换流模块输出的±5kv直流电压提升为±35kv直流高电压。
28、进一步地，所述提升各所述机端换流升压模块输出的直流高电压，包括：
29、将各所述机端换流升压模块输出的±35kv直流高电压提升至±400kv。
30、本公开实施例的一种海上风电场全直流环形并网系统和方法，通过在风机端集成升压模块，减少了海上升压站的设置，节省了海上平台成本和海域使用面积；通过高压直流传输，极大减小了海缆及相关电气设备的损耗，运行灵活，可有功/无功独立灵活调节控制，具有动态电压控制能力，具有很强的故障恢复能力，同时与交流电网相互独立，形成与电网系统的故障隔离；通过环形电网供电，提高供电的可靠性，减少了电压、功率损耗，提高了电能质量和供电的经济性。
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1.一种海上风电场全直流环形并网系统，所述海上风电场包括多个，各所述海上风电场中均包括多个风机，其特征在于，所述系统包括多个机端换流升压模块、多个海上直流升压模块和陆上换流模块；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各所述机端换流升压模块用于将对应的所述风机输出的690V交流电压变换为±35kV直流高电压。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机端换流升压模块包括依次连接的机端换流模块和机端升压模块；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述机端换流模块用于将所述风机输出的690V交流电压变换为±5kV直流电压；
5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，各所述海上直流升压模块用于将对应的各所述机端换流升压模块输出的±35kV直流高电压提升至±400kV。
6.一种海上风电场全直流环形并网方法，所述海上风电场包括多个，各所述海上风电场中均包括多个风机，其特征在于，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将各所述风机输出的交流电压变换为直流高电压，包括：p>
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述分别设置多个机端换流升压模块于各所述风机的输出端，将各所述风机输出的交流电压变换为直流高电压，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述风机输出的交流电压变换为直流电压，包括：
10.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，所述提升各所述机端换流升压模块输出的直流高电压，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种海上风电场全直流环形并网系统，所述海上风电场包括多个，各所述海上风电场中均包括多个风机，其特征在于，所述系统包括多个机端换流升压模块、多个海上直流升压模块和陆上换流模块；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各所述机端换流升压模块用于将对应的所述风机输出的690v交流电压变换为±35kv直流高电压。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机端换流升压模块包括依次连接的机端换流模块和机端升压模块；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述机端换流模块用于将所述风机输出的690v交流电压变换为±5kv直流电压；
5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，各所述海上直流升压模块用于将对应的各所述机端换流...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖猜猜，唐巍，郭小江，刘鑫，闫姝，李新凯，秦志文，吴凯，詹旭，严祺慧，沈文迪，郑益，沈泛怡，
申请(专利权)人：盛东如东海上风力发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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