[发明专利]一种直流侧串联的海上风电直流输电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种直流侧串联的海上风电直流输电系统，其特征在于，包括海上换流装置和通过线缆与所述海上换流装置连接的陆上换流装置，所述海上换流装置包括输入端、升压变压器、二极管整流器、海上MMC变换器和输出端，所述升压变压器与所述海上MMC变换器串联后与所述二极管整流器并联，并将并联的节点作为所述输出端。

2.根据权利要求1所述的直流侧串联的海上风电直流输电系统，其特征在于，所述二极管整流器和所述升压变压器分别与所述输入端连接，所述二极管整流器与所述输入端连接之间还设置有断路器。

3.根据权利要求1所述的直流侧串联的海上风电直流输电系统，其特征在于，所述海上换流装置还包括海上风电场，所述海上风电场与所述输入端连接。

4.根据权利要求1所述的直流侧串联的海上风电直流输电系统，其特征在于，所述陆上换流装置包括陆上MMC变换器、与所述陆上MMC变换器连接的陆上变压器和与所述陆上变压器连接的陆上电网。

5.一种直流侧串联的海上风电直流输电系统，其特征在于，包括至少三组串联的海上换流装置、线缆和陆上换流装置，所述陆上换流装置通过所述线缆与三组所述海上换流装置连接；每组所述海上换流装置包括输入端、升压变压器、二极管整流器、海上MMC变换器和输出端，所述升压变压器与所述海上MMC变换器串联后与所述二极管整流器并联，并将并联的节点作为所述输出端。

6.根据权利要求5所述的直流侧串联的海上风电直流输电系统，其特征在于，每组所述海上换流装置还包括海上风电场和断路器，所述海上风电场与所述输入端连接，所述断路器设置在所述二极管整流器与所述输入端之间，所述二极管整流器和所述升压变压器分别与所述输入端连接。

7.一种直流侧串联的海上风电直流输电控制方法，应用于如权利要求1至4任意一项所述的直流侧串联的海上风电直流输电系统上，其特征在于，包括以下步骤：

获取海上换流装置海上风电场的运行阶段；

根据海上风电场的阶段为启动运行阶段，控制海上MMC变换器给海上风电场提供启动电源，并采用定电流方式控制陆上换流装置的陆上MMC变换器的运行；

根据海上风电场的阶段为正常运行阶段，采用二极管整流器传输海上风电场的输出功率，且采用定电流方式控制陆上换流装置的陆上MMC变换器的运行。

8.一种直流侧串联的海上风电直流输电控制方法，应用于如权利要求5或6所述的直流侧串联的海上风电直流输电系统上，其特征在于，包括以下步骤：

获取海上换流装置海上风电场的运行阶段；

根据海上风电场的阶段为启动运行阶段，控制海上MMC变换器给海上风电场提供启动电源，并采用定电流方式控制陆上换流装置的陆上MMC变换器的运行；

根据海上风电场的阶段为正常运行阶段，判断三组海上换流装置的海上风电场输出功率中一组的输出功率是否低于其他两组的输出功率，确定是否需要对与输出功率低对应海上换流装置的海上MMC变换器交流侧电压值进行调整。

9.根据权利要求8所述的直流侧串联的海上风电直流输电控制方法，其特征在于，若三组海上换流装置的海上风电场输出功率中一组的输出功率低于其他两组的输出功率，将输出功率低的海上换流装置记为第一海上换流装置，控制第一海上换流装置的断路器开路，且调整第一海上换流装置的海上MMC变换器交流侧电压值，直至第一海上换流装置的输出功率没有低于其他两组的输出功率，控制第一海上换流装置的断路器闭合；

其中，在控制第一海上换流装置的断路器开路中，第一海上换流装置的输出功率采用海上MMC变换器传输；在控制第一海上换流装置的断路器闭合后，则采用二极管整流器传输第一海上换流装置中海上风电场的输出功率。

10.根据权利要求8所述的直流侧串联的海上风电直流输电控制方法，其特征在于，其特征在于，若三组海上换流装置的海上风电场输出功率中没有一组的输出功率低于其他两组的输出功率，则采用二极管整流器传输海上风电场的输出功率且采用定电流方式控制陆上换流装置的陆上MMC变换器的运行。