[发明专利]用于海上风电并网的多端混合直流输电系统控制方法

摘要

本发明涉及一种适用于海上风电并网的多端混合直流输电系统及启动控制方法。本方法具体是采用多个VSC整流站连接大规模海上风电场，一端LCC、VSC混合并联型PHC逆变站为功率集中接受端连接交流系统，PHC逆变站中LCC换流器完成大功率传输、VSC换流器进行无功补偿，改善交流电压母线的电能质量，有效的防止逆变失败。该系统传输容量大，成本低可靠性高，启动控制方法完善清晰，能使从VSC‑PHC型多端混合直流输电系统从完全停机状态平稳过渡到正常运行状态。在大规模海上风电并网方案中具有独特的优势和竞争力，具有广泛应用前景。

主权项

1.一种适用于海上风电并网的多端混合直流输电系统，其特征在于，VSC换流器为基于IGBT全控性开关器件的三相两电平电压源型换流器；整流侧包括n个相互并联的换流器，分别是VSC1换流器、VSC2换流器…VSCn换流器；每个VSC换流器交流侧经由连接变压器和相电抗器接海上风电场，交流辅助电源并联于VSC1交流母线，包括依次串联的柴油发电机组、限流电阻以及辅助电源交流开关，其中限流电阻还需并联旁路开关；交流母线处安装交流滤波器以滤除高频谐波；直流侧稳压电容并联于直流线路和地之间，多个换流器均并联于海上直流母线，再经由高压海底电缆构成的直流输电线路，将电能传输至岸上逆变站；逆变侧混合并联(PHC)型逆变器作为功率集中接收端连接岸上交流系统，实现大规模海上风电并网，混合并联(PHC)型逆变器为LCC、VSC混合并联PHC型换流器，包括两个六脉动基于晶闸管的电网换相换流器LCC串联且中性点接地后再与一个VSC换流器并联，所述PHC换流器交流侧安装交流滤波器，直流侧并联稳压电容；所述VSC整流站中VSC换流器采用定交流电压斜率控制，稳定风电场侧交流母线电压；所述PHC逆变站中LCC换流器采用定直流电压控制，为直流系统提供稳定的直流电压；所述PHC逆变站中VSC换流器采用定交流电压斜率控制，为LCC换流器提供无功功率，稳定其交流侧母线电压防止逆变失败。