[发明专利]一种分布式海上直流输电系统

说明书

本发明公开了一种分布式海上直流输电系统，包括分布在海上的多个换流站单元，多个换流站单元之间通过直流海缆串联形成分布式海上直流输电系统，换流站单元包括阀厅、直流场和交流场，阀厅内设有二极管换流阀和第一配电装置，直流场内设有平波电抗器和直流配电装置，直流配电装置通过平波电抗器和第一配电装置与二极管换流阀相连，交流场包括连接外部系统的第二配电装置，第二配电装置与二极管换流阀之间连接有第一交流电缆，直流配电装置与直流海缆相连，换流站单元通过直流配电装置接入分布式海上直流输电系统，该分布式海上直流输电系统汇集本海上片区内的交流电缆，通过直流海缆完成各个换流站单元的串联，实现直流电压和输送容量的提升。

技术领域

本发明用于海上风电技术领域，特别是涉及一种分布式海上直流输电系统。

背景技术

分布式海上换流站单元，专指海上直流输电系统中，分散布置在海上不同片区的换流站单元，例如，将一个大片区划分为若干片区，或者几个相距较远的片区，集中式海上换流站单元的交流侧需要汇集所有交流电缆，而分布式海上换流站单元仅汇集本海上片区内的交流电缆，再通过直流侧的直流海缆串联或者并联，完成所有海上片区的连接，目前已有的海上换流站单元解决方案均采用集中式海上换流站单元，仅适用于单一片区的海上风电接入，不适合大片区或者多个片区的海上风电接入，且现有技术方案只适用于风电场较集中，容量较小(约1000MW级)的海上换流站单元，对于风电场较分散，容量较大(2000MW及以上)的海上换流站单元则不适用。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种分布式海上直流输电系统，其能够接入多个海上片区，实现直流电压和输送容量的提升。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种分布式海上直流输电系统，包括分布在海上的多个换流站单元，多个所述换流站单元之间通过直流海缆串联形成分布式海上直流输电系统，所述换流站单元包括阀厅、直流场和用于汇集周边交流电缆的交流场，所述阀厅内设有二极管换流阀和第一配电装置，所述直流场内设有平波电抗器和直流配电装置，所述直流配电装置通过所述平波电抗器和所述第一配电装置与所述二极管换流阀相连，所述交流场包括用于连接外部系统的第二配电装置，所述第二配电装置与所述二极管换流阀之间连接有第一交流电缆，所述直流配电装置与所述直流海缆相连，所述换流站单元通过所述直流配电装置接入所述分布式海上直流输电系统。

优选的，所述二极管换流阀为四重阀结构，所述阀厅内设有换流阀阀塔，所述二极管换流阀的上、下桥臂集中布置在一个所述换流阀阀塔上，所述二极管换流阀悬吊在所述阀厅内，所述阀厅的尺寸规格长×宽×高为37.66m×29m×20m。

优选的，所述平波电抗器布置在所述二极管换流阀的直流极线上，所述平波电抗器的上方预留检修孔，所述平波电抗器的正上方设有用于伸入起吊设备的吊装空间，所述直流配电装置包括直流GIS设备，所述直流场尺寸规格长×宽×高为37.66m×21.88m×20m。

优选的，所述换流站单元设有多层，所述阀厅和所述直流场均位于所述换流站单元的底层，所述阀厅与所述直流场位于同一层并紧邻设置，所述阀厅和所述直流场与所述阀厅之间通过第一穿墙套管和第二穿墙套管进行电气连接。

优选的，所述换流站单元的整体尺寸规格长×宽×高为43.26m×56.88m×39m，所述换流站单元设有七层，第一层的层高为10m，第二层～第五层的层高均为5m，第六层的层高为4m，第七层的层高为5m，所述阀厅和所述直流场位于所述换流站单元的第一层至第三层。

优选的，所述交流场位于所述换流站单元的顶部，所述交流场还包括换流变压器和STATCOM设备，所述第二配电装置和所述换流变压器之间连接有第二交流电缆，所述第二配电装置与所述STATCOM设备之间连接有第三交流电缆，所述第二配电装置包括66kV交流GIS设备，所述第二配电装置的两侧均设有用于穿过所述第二交流电缆和所述第三交流电缆的电缆竖井。