[发明专利]一种基于混合直流输电的风机并网系统

摘要

本发明公开了一种基于混合直流输电的风机并网系统。目前的混合直流系统运行过程中，电网电压的波动会导致逆变侧直流电压的波动，进而导致直流电流的波动，容易引起LCC换相失败。本发明包括整流站、逆变站、直流线路和风电机组；所述整流站包括模块化多电平换流器MMC、整流侧直流电抗器和整流侧变压器；所述逆变站包括电网换相换流器LCC、逆变侧直流电抗器和逆变侧变压器；其特征在于，所述的模块化多电平换流器MMC在直流侧采用定子模块电容电压和定直流电流控制，所述的永磁直驱风机采用低压降功率控制。本发明依靠MMC定直流电流控制和风机低压降功率控制，使直流电流的增长得到抑制，减小了混合直流发生换相失败的概率。

主权项

1.一种基于混合直流输电的风机并网系统，其包括整流站、逆变站、直流线路和风电机组，所述的整流站包括模块化多电平换流器MMC、整流侧直流电抗器和整流侧变压器，所述的逆变站包括电网换相换流器LCC、逆变侧直流电抗器和逆变侧变压器，所述的风电机组采用永磁直驱风机；其特征在于，所述的模块化多电平换流器MMC在直流侧采用定子模块电容电压和定直流电流控制，所述定子模块电容电压控制采用的公式为：其中，Idcref为直流电流参考值，Uc为子模块电容平均电压，Ucref为子模块电容额定电压，Ps为模块化多电平换流器MMC交流侧有功功率，Udc为整流侧直流电抗器直流线路侧的直流电压，kpi、kii为PI控制参数；所述定直流电流控制采用的公式为：其中，N为模块化多电平换流器MMC每相处于投入状态的子模块数，Idc为直流电流，kpu、kiu为PI控制参数；所述的永磁直驱风机采用低压降功率控制，计算公式为：其中，Pref是风机输出有功功率参考值，PMPPT是由最大功率点跟踪控制获得的有功指令；Ug为风机端口的交流电压，Up为低压降功率控制动作电压；当Ug≤Up时，f(Ug)是Ug的增函数，且满足f(Up)＝PMPPT。