[发明专利]潮流发电机组变流输电系统及工作方法

权利要求书

1.一种潮流发电机组变流输电系统，其特征是，它包括若干台水轮发电机组，每台水轮发电机组与相应的电抗器、三相全控整流器依次连接；三相全控整流器输出端分别与蓄电池和三相全控逆变器连接，三相全控整流器与三相全控逆变器组成背靠背结构；三相全控逆变器输出端则经电感滤波器、交流变压器与用电负荷连接。

2.如权利要求1所述的一种潮流发电机组变流输电系统，其特征是，所述三相全控型变流器采用SVPWM变流技术的变流器能实现能量的双向传送，既能工作在整流状态又能工作在逆变状态，用电负荷侧的功率因数是能调节的。

3.如权利要求1所述的一种潮流发电机组变流输电系统，其特征是，所述蓄电池设有两组，蓄电池通过各自的隔离开关与相对应的三相全控整流器输出端连接；通过闭合各自的隔离开关实现蓄电池具体接入相对应的三相全控整流器。

4.如权利要求1所述的一种潮流发电机组变流输电系统，其特征是，所述三相全控整流器通过海底直流电缆与岸上的电缆转接箱连接，所述转接箱通过普通电缆与三相全控逆变器连接；所述电缆转接箱用于海底直流电缆和岸上普通电缆的过渡，转接箱防护等级为IP65。

5.如权利要求1所述的一种潮流发电机组变流输电系统，其特征是，所述水轮发电机组为两台或多台水轮发电机组。

6.采用如权利要求1所述的一种潮流发电机组变流输电系统的工作方法，其特征是，分为以下几项工作步骤：

步骤一，系统启动：

判断潮流流速是否达到要求，

当潮流流速达到要求条件时，发电机处于准备启动状态；

当潮流流速低于要求条件时，发电机处于停机状态；

步骤二，电能转换：水轮发电机将潮流能通过水轮机和发电机转变成电能，通过各自的电抗器和三相全控型整流，所述背靠背结构的三相全控型整流器和电抗器一起将电压、频率都不稳定的交流电能转变成电压稳定的直流电能；

步骤三，电能输出：各台输出的直流电并联连接在一起，通过直流海底电缆将直流电能输送到岸上，所述背靠背结构的三相全控型逆变器将直流电能再转换成频率稳定的交流电能，经过滤波器和隔离变压器；电感滤波器滤除高次谐波；消除了高次谐波的交流电通过隔离变压器，为最终用电负荷进行供电。

7.如权利要求6所述的一种潮流发电机组变流输电系统的工作方法，其特征是，所述步骤三，由于输出直接与用户相连，所以负载的状态变化较大，可能出现两种情况：

情况一：发出的电能超过消耗的电能；

情况二：发出的电能不够消耗使用的情况；

对于情况一，三相全控型整流器通过调整水轮发电机组运行曲线，降低水轮机的吸收功率，以适应轻载的状况；

对于情况二，三相全控型逆变器会降低输出电压，整个系统以最大的能力工作。