【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电输电，尤其涉及一种陆上风电输电系统。
技术介绍
1、风力发电基地聚集优势资源，可以充分发挥规模效应，降低发电成本，是风力发电规模化发展的重要方向。目前而言，风力发电系统主要有交流汇集-交流送出、交流汇集-直流送出两种方式。然而，大型风力发电基地汇集距离远，如果采用交流汇集-交流送出方式，会导致谐波谐振、无功传输等问题突出。而如果是采用交流汇集-直流送出方式，则存在电能变换环节多、系统成本高的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种陆上风电输电系统，用于解决或部分解决现有相关技术中存在的谐波谐振、无功传输等交流汇集和送出的问题。
2、本专利技术提供了一种陆上风电输电系统，所述陆上风电输电系统采用双极拓扑结构，所述陆上风电输电系统包括第一极输电单元以及第二极输电单元，每一极输电单元均包括一个风电送端单元以及一个风电受端单元；其中，
3、每个所述风电送端单元均包括一个直流变压器、两台以上风电机组；每一台所述风电机组的内部设置有机侧变流器，每一台所述风电机组对应一个低压断路器；所述直流变压器的输出端安装一台送端直流断路器；
4、对于每一台所述风电机组，所述风电机组发出的电能经过所述机侧变流器整流为第一直流电，并经过所述低压断路器并联接入所述直流变压器；
5、通过所述直流变压器将所述第一直流电升压为第二直流电，所述第二直流电经过所述送端直流断路器送入所述风电受端单元；
6、每个所述风电受端单元均包括一个受端换
7、所述第二直流电经过所述受端换流站进行换流之后，先经过所述联接变压器进行电压校准，再经过所述启动回路，最后接入交流电网。
8、可选地，每一台所述风电机组的机械部分均为690v交流；所述风电机组发出的电能经所述机侧变流器整流为±550v的第一直流电。
9、可选地，通过所述机侧变流器整流后获得的±550v的第一直流电，经所述低压断路器并联接入所述直流变压器的输入端；所述直流变压器的输入端对应低压侧，输出端对应高压侧；
10、所述直流变压器的低压侧将±550v的第一直流电升压至高电压等级的第二直流电，并经由所述直流变压器的高压侧输出；所述高电压等级表示电压容量为±100kv及以上的电压。
11、可选地，所述直流变压器由多个直流变换器单元构成，所述多个直流变换器单元以串并联方式联接组合；
12、分别通过各个所述直流变换器单元对所述±550v的第一直流电进行升压整流处理，输出中压直流电；
13、根据各个所述中压直流电进行电压求和，获得高电压等级的第二直流电。
14、可选地，每一个所述直流变压器单元由igbt模组、高频变压器以及整流滤波输出构成；
15、在每一个所述直流变压器单元中，所述±550v的第一直流电先通过所述igbt模组进行交流电逆变，接着经过所述高频变压器进行升压，再经过所述整流滤波输出进行整流和滤波，输出中压直流电。
16、可选地，所述受端换流站包括具备直流故障清除能力的全桥半桥混合mmc换流器；
17、所述高电压等级的第二直流电经过所述全桥半桥混合mmc换流器进行换流之后，先经过所述联接变压器进行电压校准，获得校准后高电压等级的交流电，再经过所述启动回路，最后经工频交流输电接入交流电网。
18、可选地，送端每一极的所述送端直流断路器通过高电压等级的直流架空线连接至受端同极的所述全桥半桥混合mmc换流器；
19、当任意一极高电压等级的直流架空线发生故障时，处于同极的所述全桥半桥混合mmc换流器与所述送端直流断路器共同配合，实现直流线路故障的清除，未发生故障的一极的线路运行在此期间不受影响。
20、可选地，当任意一极高电压等级的直流架空线发生故障时，对于发生故障的故障极：
21、所述故障极的风电送端单元的线路保护与所述故障极的风电受端单元的线路保护检测到故障并各自执行故障清除动作，以实现同极送端与受端直流线路故障清除的共同配合；其中，
22、所述故障极的风电送端单元的线路保护生成跳闸指令，并将所述跳闸指令下发至所述故障极的送端直流断路器，以控制跳开所述故障极的送端直流断路器；
23、所述故障极的风电受端单元的线路保护生成电压控制指令，并将所述电压控制指令下发至所述故障极的全桥半桥混合mmc换流器，以使所述故障极的全桥半桥混合mmc换流器将本极受端直流侧电压控制到0以下。
24、可选地，当所述故障极的送端与受端执行完故障清除动作，在预设恢复时间的去游离后，所述故障极的全桥半桥混合mmc换流器控制恢复本极受端直流侧电压，所述故障极的送端直流断路器重新合闸，所述陆上风电输电系统恢复运行。
25、可选地，所述受端换流站包括受端直流断路器与半桥mmc换流器；所述受端直流断路器位于所述半桥mmc换流器与同极的所述送端直流断路器之间；
26、所述高电压等级的第二直流电经所述受端直流断路器，经过所述半桥mmc换流器进行换流之后，先经过所述联接变压器进行电压校准，获得校准后高电压等级的交流电，再经过所述启动回路，最后经工频交流输电接入交流电网。
27、可选地，送端每一极的所述送端直流断路器通过高电压等级的直流架空线连接至受端同极的所述受端直流断路器；
28、当任意一极高电压等级的直流架空线发生故障时，处于同极的所述受端直流断路器与所述送端直流断路器共同配合，实现直流线路故障的清除，未发生故障的一极的线路运行在此期间不受影响。
29、可选地，当任意一极高电压等级的直流架空线发生故障时，对于发生故障的故障极：
30、所述故障极的风电送端单元的线路保护与所述故障极的风电受端单元的线路保护检测到故障并各自执行故障清除动作，以实现同极送端与受端直流线路故障清除的共同配合；其中，
31、所述故障极的风电送端单元的线路保护生成送端跳闸指令，并将所述送端跳闸指令下发至所述故障极的送端直流断路器，以控制跳开所述故障极的送端直流断路器；
32、所述故障极的风电受端单元的线路保护生成受端跳闸指令，并将所述受端跳闸指令下发至所述故障极的受端直流断路器，以控制跳开所述故障极的受端直流断路器。
33、可选地，当所述故障极的送端与受端执行完故障清除动作，在预设恢复时间的去游离后，所述故障极的送端直流断路器与受端直流断路器均重新合闸，所述陆上风电输电系统恢复运行。
34、可选地，所述陆上风电输电系统还包括正极直流架空线与负极直流架空线；
35、所述正极直流架空线与所述负极直流架空线之间的中性线区域采用架空线路金属中线，并在受端接地进行钳位；
36、或，
37、对于所述正极直流架空线与所述负极直流架空线之间的中性线区域，分别在送端和受端经过接地极接地。
38、从以上技术方案可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种陆上风电输电系统，其特征在于，所述陆上风电输电系统采用双极拓扑结构，所述陆上风电输电系统包括第一极输电单元以及第二极输电单元，每一极输电单元均包括一个风电送端单元以及一个风电受端单元；其中，
2.根据权利要求1所述的陆上风电输电系统，其特征在于，每一台所述风电机组的机械部分均为690V交流；所述风电机组发出的电能经所述机侧变流器整流为±550V的第一直流电。
3.根据权利要求2所述的陆上风电输电系统，其特征在于，通过所述机侧变流器整流后获得的±550V的第一直流电，经所述低压断路器并联接入所述直流变压器的输入端；所述直流变压器的输入端对应低压侧，输出端对应高压侧；
4.根据权利要求3所述的陆上风电输电系统，其特征在于，所述直流变压器由多个直流变换器单元构成，所述多个直流变换器单元以串并联方式联接组合；
5.根据权利要求4所述的陆上风电输电系统，其特征在于，每一个所述直流变压器单元由IGBT模组、高频变压器以及整流滤波输出构成；
6.根据权利要求3至5任一项所述的陆上风电输电系统，其特征在于，所述受端换流站包括具备
7.根据权利要求6所述的陆上风电输电系统，其特征在于，送端每一极的所述送端直流断路器通过高电压等级的直流架空线连接至受端同极的所述全桥半桥混合MMC换流器；
8.根据权利要求7所述的陆上风电输电系统，其特征在于，当任意一极高电压等级的直流架空线发生故障时，对于发生故障的故障极：
9.根据权利要求8所述的陆上风电输电系统，其特征在于，当所述故障极的送端与受端执行完故障清除动作，在预设恢复时间的去游离后，所述故障极的全桥半桥混合MMC换流器控制恢复本极受端直流侧电压，所述故障极的送端直流断路器重新合闸，所述陆上风电输电系统恢复运行。
10.根据权利要求3至5任一项所述的陆上风电输电系统，其特征在于，所述受端换流站包括受端直流断路器与半桥MMC换流器；所述受端直流断路器位于所述半桥MMC换流器与同极的所述送端直流断路器之间；
11.根据权利要求10所述的陆上风电输电系统，其特征在于，送端每一极的所述送端直流断路器通过高电压等级的直流架空线连接至受端同极的所述受端直流断路器；
12.根据权利要求11所述的陆上风电输电系统，其特征在于，当任意一极高电压等级的直流架空线发生故障时，对于发生故障的故障极：
13.根据权利要求12所述的陆上风电输电系统，其特征在于，当所述故障极的送端与受端执行完故障清除动作，在预设恢复时间的去游离后，所述故障极的送端直流断路器与受端直流断路器均重新合闸，所述陆上风电输电系统恢复运行。
14.根据权利要求1所述的陆上风电输电系统，其特征在于，所述陆上风电输电系统还包括正极直流架空线与负极直流架空线；
...【技术特征摘要】
1.一种陆上风电输电系统，其特征在于，所述陆上风电输电系统采用双极拓扑结构，所述陆上风电输电系统包括第一极输电单元以及第二极输电单元，每一极输电单元均包括一个风电送端单元以及一个风电受端单元；其中，
2.根据权利要求1所述的陆上风电输电系统，其特征在于，每一台所述风电机组的机械部分均为690v交流；所述风电机组发出的电能经所述机侧变流器整流为±550v的第一直流电。
3.根据权利要求2所述的陆上风电输电系统，其特征在于，通过所述机侧变流器整流后获得的±550v的第一直流电，经所述低压断路器并联接入所述直流变压器的输入端；所述直流变压器的输入端对应低压侧，输出端对应高压侧；
4.根据权利要求3所述的陆上风电输电系统，其特征在于，所述直流变压器由多个直流变换器单元构成，所述多个直流变换器单元以串并联方式联接组合；
5.根据权利要求4所述的陆上风电输电系统，其特征在于，每一个所述直流变压器单元由igbt模组、高频变压器以及整流滤波输出构成；
6.根据权利要求3至5任一项所述的陆上风电输电系统，其特征在于，所述受端换流站包括具备直流故障清除能力的全桥半桥混合mmc换流器；
7.根据权利要求6所述的陆上风电输电系统，其特征在于，送端每一极的所述送端直流断路器通过高电压等级的直流架空线连接至受端同极的所述全桥半桥混合mmc换流器；
8.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭发喜，黄伟煌，卢毓欣，邹常跃，徐迪臻，刘涛，郭铸，蔡东晓，曹润彬，李桂源，侯婷，
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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