[发明专利]一种波力发电多源输入电能变换系统

说明书

本申请公开了一种波力发电多源输入电能变换系统，包括：依次连接的发电整流模块、汇集逆变模块和升压并网模块；发电整流模块，包括依次连接的发电单元、整流单元和测量保护单元，用于将波力发电机组发出的不规则的交流电变换成稳定的直流电；汇集逆变模块，包括依次连接的测量保护单元和逆变单元，用于对直流电进行逆变；升压并网模块，包括升压变压器和测量保护单元，用于对逆变后的电压进行升压；其中，采用多机共用一台升压变压器对经过逆变单元的交流电进行升压处理，接线方式是单母线主接线、单母线分段主接线或者星形主接线。通过上述方式，本申请提高了波力发电多源输入电能变换系统在不同应用场景下的供电可靠性与并网稳定性。

技术领域

本申请涉及波力发电系统电能变换技术领域，尤其涉及一种波力发电多源输入电能变换系统。

背景技术

目前海试运行的波力发电装置单机装机容量比较小，容量一般为几十到上百kW；普遍采用单装置运行发电，供电能力有限；一般只用于向远海岛礁及海上设施等独立负荷或微电网供电，并不参与岸上大电网的并网运行。

由于目前波力发电装置主要采用单发电机组向独立负荷或微小电网供电，因此不用考虑主接线以及并网问题，但是随着波力发电平台装机容量的增大以及并网运行要求的提出，波力发电整体呈现出由单发电机组向多发电机组发展、由单一装置向阵列式规模化发展的趋势，通过集群的形式，使系统以相对较低的成本投入获得灵活性、可靠性和性能等方面的提升。因此，迫切需要开展适应并网需求的波力发电多源输入电能变换系统的主接线设计与研究。

发明内容

本申请提供一种波力发电多源输入电能变换系统，以解决现有技术中波力发电单源输入机组容量小、未考虑主接线结构形式以及并网运行需求的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出一种波力发电多源输入电能变换系统，包括：依次连接的发电整流模块、汇集逆变模块和升压并网模块；发电整流模块，包括依次连接的发电单元、整流单元和测量保护单元，用于将波力发电机组发出的不规则的交流电变换成稳定的直流电；汇集逆变模块，包括依次连接的测量保护单元和逆变单元，用于对直流电进行逆变；升压并网模块，包括升压变压器和测量保护单元，用于对逆变后的电压进行升压；其中，采用多机共用一台升压变压器对经过逆变单元的交流电进行升压处理，接线方式是单母线主接线、单母线分段主接线或者星形主接线。

可选地，在发电整流模块中，测量保护单元包括电流互感器、带电显示器、避雷器、接地开关、隔离开关与手车式断路器。

可选地，在发电整流模块中，发电单元为永磁直驱发电机，整流单元为AC/DC整流器。

可选地，手车式断路器101与永磁发电机输出端相连，手车式断路器101的下端经电流互感器106与AC/DC整流器交流输入端相连；带电显示器103、107分别用于读取电压互感器102和电流互感器106示数。

可选地，当电流互感器106监测到支路过流时，手车式断路器101将发电整流支路断开实现过流保护，同时当电压互感器102监测到支路过电压时，避雷器104实现对发电机输出支路的过压保护；AC/DC整流器直流输出端经手车式断路器108和隔离开关114、115分别连接至直流汇集母线，通过直流汇集母线和隔离开关114、115并联的单相电流互感器113、116实现对AC/DC整流器输出电流的测量，并将示数通过带电显示器112、117实时显示，同时通过手车式断路器下端并联的避雷器110实现支路过电压保护。