[实用新型]基于风电场的输电系统

说明书

本实用新型实施例提供一种基于风电场的输电系统，包括：多个并联的直流风力发电机组，每个直流风力发电机组包括依次电连接的发电机、变流器、变压器和整流器，其中整流器包括正极输出端和负极输出端；直流母线，包括正极母线和负极母线，每个直流风力发电机组的整流器的正极输出端均连接于正极母线，每个直流风力发电机组的整流器的负极输出端均连接于负极母线。在本实用新型实施例中，风力发电机组选用直流风力发电机组，直流风力发电机组的整流器包括两个输出端，因此直流母线只需要正极母线和负极母线两个即可完成输电工作，减少了母线用量，且直流输电相对于交流输电来说，无集肤效应，无需无功补偿，传输距离远。

技术领域

本实用新型涉及风机设备技术领域，尤其涉及一种基于风电场的输电系统。

背景技术

传统的基于风电场的输电系统包括低压交流风机和中压35KV的汇流交流母线，其中低压交流风机包括风力机、直驱电机、低压变流器和升压变流器，低压变流器的输出电压交底较低，一般会通过一个配套的升压变压器，把690V低电压大电流的电能，转换成35KV较高电压等级的中压交流电压，由于低压变流器输出的电压较低，电流较大，需要使用大量电缆进行传输，造成整机系统的损耗较大，且交流风机的输出线路为三相线缆输电，需要三条母线与之配合，造成三相线缆输电线路造价高，且三相交流电输送过程中损耗较大，只适用于短距离传输。

因此，亟需一种新的基于风电场的输电系统。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种基于风电场的输电系统，旨在提高风力发电机组输出电压，降低风力发电机组整机系统的损耗。

本实用新型实施例一方面提供了一种基于风电场的输电系统，包括：

多个并联的直流风力发电机组，每个直流风力发电机组包括依次电连接的发电机、变流器、变压器和整流器，其中整流器包括正极输出端和负极输出端；

直流母线，包括正极母线和负极母线，每个直流风力发电机组的整流器的正极输出端均连接于正极母线，每个直流风力发电机组的整流器的负极输出端均连接于负极母线。

根据本实用新型的一个方面，直流风力发电机组为中压直流风力发电机组。

根据本实用新型的一个方面，发电机包括转子和定子，转子与直流风力发电机组的叶轮同轴连接，定子有3N个绕组，且N大于或等于3，每3个绕组形成发电机的三相输出端，发电机的三相输出端连接于变流器。

根据本实用新型的一个方面，变流器为模块化多电平中压变流器，包括三个级联功率串，级联功率串包括多个依次连接的功率单元，发电机的三相输出端连接于功率单元的输入端。

根据本实用新型的一个方面，功率单元包括依次电连接的三相整流器、母线电容及放电电阻、斩波器及卸能电阻和逆变器。

根据本实用新型的一个方面，三相整流器包括三相输入端，与发电机的一组三相输出端相连；

逆变器包括第一端和第二端，多个功率单元通过各自的逆变器的第一端和第二端依次相连形成级联功率串，且相邻的其中一个逆变器中的第二端连接于下一个逆变器的第一端，以使在级联功率串的两端形成第一输出端子和第二输出端子。

根据本实用新型的一个方面，第一输出端子相互星点连接，第二输出端子分别引出构成中压变流器的三相输出端，中压变流器的三相输出端连接于变压器。

根据本实用新型的一个方面，整流器为不控中压整流器，呈三桥六臂结构，且包括三个二极管功率串，或者整流器为可控PWM中压整流器，呈三桥六臂结构，且包括三个IGBT功率串。

根据本实用新型的一个方面，整流器为不控中压整流器，呈三桥六臂结构，且包括三个二极管功率串，每个二极管功率串由多个二极管串联而成，二极管功率串中单相半桥二极管的数量为Q，且Q个二极管的反向耐压值之和大于直流母线的电压值。