CN117526394A - 海上风电直流输送系统 - Google Patents

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CN117526394A
CN117526394A CN202311548715.6A CN202311548715A CN117526394A CN 117526394 A CN117526394 A CN 117526394A CN 202311548715 A CN202311548715 A CN 202311548715A CN 117526394 A CN117526394 A CN 117526394A
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卢毓欣
彭发喜
蔡希鹏
李岩
赵晓斌
袁智勇
李巍巍
乔学博
侯婷
李凌飞
冯俊杰
黄一洪
史尤杰
徐义良
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China South Power Grid International Co ltd
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China Southern Power Grid Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种海上风电直流输送系统。该系统包括:陆上直流开关站、多个海上换流站及多个陆上换流单元;海上换流站的交流侧用于连接风电机组,海上换流站的直流侧通过直流电缆接入陆上直流开关站的汇流母线的输入侧;汇流母线的输出侧通过直流架空线与陆上换流单元的直流侧连接,汇流母线的输入侧配置有直流高速并列开关与直流电缆连接,汇流母线的输出侧配置有直流高速并列开关与直流架空线连接;直流架空线经直流高速并列开关与陆上换流单元的直流侧连接;每个陆上换流单元的交流侧用于与一个负荷中心连接;其中,海上换流站及陆上换流单元均采用具备直流故障清除能力的拓扑结构。本申请能够实现可靠且低成本的超大容量直流输送。

Description

海上风电直流输送系统
技术领域
本申请涉及直流输电技术领域,尤其涉及一种海上风电直流输送系统。
背景技术
近年来为促进能源转型,我国大力支持海上风电的开发利用。海上风电开发呈现由近海、浅水、小规模示范到远海、深水、大规模集中开发的趋势。海上风电送出接入陆上电网的输电方式包括高压交流输电和高压直流输电两种方式,其中,高压交流输电方式适用于近海风电的接入,当海上风电离岸超过一定距离,长距离交流电缆输电存在充电功率过大引起电压升高需要补偿以及过电压等问题,采用高压交流输电难以满足大容量、远距离海上风电输送的需求,并且成本高昂。
高压直流输电方式具有不需要与陆上电网保持同步、输送距离远且运行调控灵活等优点,更适宜在大容量、远距离输电场景下使用,其中,由于柔性直流输电不存在换相失败问题,可独立调节有功功率和无功功率,谐波水平低,是目前大规模远海岸海上风电送出至陆上电网的主流方式。在实现超高容量输送时,需要采用多端柔性直流输电的方案,但目前的直流输电系统架构难以实现超大容量的稳定输送。
发明内容
本申请实施例提供了一种海上风电直流输送系统,能够实现可靠且低成本的超大容量直流输送,提高系统稳定性。
本申请提供了一种海上风电直流输送系统,包括:陆上直流开关站、多个海上换流站及多个陆上换流单元;
所述海上换流站的交流侧用于连接风电机组,所述海上换流站的直流侧通过直流电缆接入所述陆上直流开关站的汇流母线的输入侧;
所述汇流母线的输出侧通过直流架空线与所述陆上换流单元的直流侧连接,所述汇流母线的输入侧配置有直流高速并列开关与所述直流电缆连接,所述汇流母线的输出侧配置有直流高速并列开关与所述直流架空线连接;
所述直流架空线经直流高速并列开关与所述陆上换流单元的直流侧连接;
每个陆上换流单元的交流侧用于与一个负荷中心连接;
其中,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用具备直流故障清除能力的拓扑结构。
在其中一个实施例中,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用全桥半桥混合MMC拓扑结构。
在其中一个实施例中,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用全桥半桥混合MMC拓扑结构。
在其中一个实施例中,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用对称单极拓扑结构;
所述陆上直流开关站的汇流母线的正极经每个回路的第一直流架空线接入两个以上陆上换流单元的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元的负极端连接;
同一回路中的各陆上换流单元的正极端通过第三直流架空线互联,同一回路中的各陆上换流单元的负极端通过第四直流架空线互联;
所述汇流母线的正极经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的负极端连接。
在其中一个实施例中,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用对称单极拓扑结构;
所述陆上直流开关站的汇流母线的正极经每个回路的第一直流架空线接入至少一个陆上换流单元的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元的负极端连接;
每个回路中的陆上换流单元的直流侧与至少一个不同回路的陆上换流单元的直流侧互联,其中,每个陆上换流单元的正极端通过第三直流架空线互联,负极端通过第四直流架空线互联;
所述汇流母线的正极经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的负极端连接。
在其中一个实施例中,所述陆上换流单元与所述第三直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关,所述陆上换流单元与所述第四直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关。
在其中一个实施例中,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用双极拓扑结构;
所述陆上直流开关站的汇流母线的正极经每个回路的第一直流架空线接入两个以上陆上换流单元的正极端,汇流母线的负极经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元的负极端连接,汇流母线的中性极通过每个回路的第五直流架空线接入陆上换流单元的中性线;
所述汇流母线的中性线经交流断路器与所述第五直流架空线连接,所述陆上换流单元的中性线经交流断路器与所述第五直流架空线连接;
同一回路中的各陆上换流单元的正极端通过第三直流架空线互联,同一回路中的各陆上换流单元的负极端通过第四直流架空线互联,同一回路中的各陆上换流单元的中性线通过第六直流架空线互联;
所述汇流母线的正极经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的负极端连接,所述汇流母线的中性线经每个回路的第三直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的中性线连接,所述汇流母线的中性线经交流断路器与所述第三直流电缆连接。
在其中一个实施例中,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用双极拓扑结构;
所述陆上直流开关站的汇流母线的正极经每个回路的第一直流架空线接入至少一个陆上换流单元的正极端,汇流母线的负极经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元的负极端连接,汇流母线的中性线经每个回路的第五直流架空线接入陆上换流单元的中性线;
所述汇流母线的中性线经交流断路器与所述第五直流架空线连接,所述陆上换流单元的中性线经交流断路器与所述第五直流架空线连接;
每个回路中的陆上换流单元的直流侧与至少一个不同回路的陆上换流单元的直流侧互联,其中,每个陆上换流单元的正极端通过第三直流架空线互联,负极端通过第四直流架空线互联,中性线通过第六直流架空线互联;
所述汇流母线的正极经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的负极端连接,所述汇流母线的中性线经每个回路的第三直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的中性线连接,所述汇流母线的中性线经交流断路器与所述第三直流电缆连接。
在其中一个实施例中,所述陆上换流单元与所述第三直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关,所述陆上换流单元与所述第四直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关,所述陆上换流单元与所述第六直流架空线连接的出口处配置有交流断路器。
在其中一个实施例中,各海上换流站均通过同一第三直流电缆接入所述汇流母线的中性线;
各陆上换流单元均通过同一第五直流架空线接入所述汇流母线的中性线。
在其中一个实施例中,两个以上所述陆上换流单元的交流侧互联。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请提供的海上风电直流输送系统,包括陆上直流开关站以及均采用具备直流故障清除能力拓扑结构的多个海上换流站和多个陆上换流单元,在海上侧通过直流电缆输电,在陆上侧通过直流架空线输电,通过陆上直流开关站的汇流母线连接海上侧和陆上侧,降低大容量海上风电的输电成本,节省输电需求,并且由于海上换流站与陆上换流单元均具备直流故障清除能力,只需在汇流母线的输入侧、输出侧以及陆上换流单元的直流侧配置直流高速并列开关即可实现故障隔离,低成本地提高系统稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为一个实施例中,海上风电直流输送系统的结构示意图;
图2为一个实施例中,全桥半桥混合MMC拓扑结构示意图;
图3为一个实施例中,采用对称单极拓扑且为多回架空线线路的海上风电直流输送系统的结构示意图;
图4为一个实施例中,采用双极拓扑且为单回架空线线路的海上风电直流输送系统的结构示意图;
图5为一个实施例中,采用双极拓扑且为多回架空线线路的海上风电直流输送系统的结构示意图;
图6为另一个实施例中,采用双极拓扑且为多回架空线线路的海上风电直流输送系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
如图1所示,本申请实施例提供了一种海上风电直流输送系统,包括:陆上直流开关站110、多个海上换流站120及多个陆上换流单元130,海上换流站120及陆上换流单元130均采用具备直流故障清除能力的拓扑结构。其中,海上换流站120的交流侧用于连接风电机组WT,海上换流站120的直流侧通过直流电缆接入陆上直流开关站110的汇流母线的输入侧;汇流母线的输出侧通过直流架空线与陆上换流单元130的直流侧连接,汇流母线的输入侧配置有直流高速并列开关HSS(High Speed Switch)与直流电缆连接,汇流母线的输出侧配置有直流高速并列开关HSS与直流架空线连接;直流架空线经直流高速并列开关HSS与陆上换流单元130的直流侧连接;每个陆上换流单元130的交流侧用于与一个负荷中心G连接。
本实施例中提出在海上侧采用直流电缆,在陆上侧采用直流架空线的输送方式,相比欧洲地区在陆上输电部分采用直流陆缆的方式,能大幅降低成本;相比我国目前采用的陆上输电部分选用交流架空线输送的方式,在大容量规模海上风电输送中,能够减少输电走廊的数量,单回直流架空线在容量允许范围内,可以接入多个陆上换流单元130,进一步节省输电走廊,降低成本。另外,通过在陆上设置陆上直流开关站110连接直流电缆与直流架空线,实现海缆和架空线的转换,在长距离输电中,可以通过陆上直流开关站110的直流高速并列开关HSS实现对故障线路部分的故障切除,避免切除故障时对整条输电线路产生影响,提高系统供电的灵活性。由于海上换流站120和陆上换流单元130本身具有直流故障清除能力,只需配合直流高速并列开关HSS即可实现可靠的故障隔离,无需配置直流断路器,相比于直流断路器,直流高速并列开关HSS成本低、体积小、结构简单,能够降低系统的成本。
其中,直流电缆包括直流海缆和/或直流陆缆,由于可能存在汇流母线设置于离海岸线一定距离的陆上区域,因此在海上传输的部分采用直流海缆,在海岸线到汇流母线之间采用直流陆缆进行传输。
在一些实施例中,一个陆上换流单元指一个陆上换流站。在另一些实施例中,一个陆上换流单元指单个陆上换流站内的单个换流单元。
在一些实施例中,不同陆上换流单元连接的负荷中心可能为同一个负荷中心,也可以是分别连接不同的负荷中心。
本申请提供的海上风电直流输送系统,包括陆上直流开关站110以及均采用具备直流故障清除能力拓扑结构的多个海上换流站120和多个陆上换流单元130,在海上侧通过直流电缆输电,在陆上侧通过直流架空线输电,通过陆上直流开关站110的汇流母线连接海上侧和陆上侧,降低大容量海上风电的输电成本,节省输电需求,并且由于海上换流站120与陆上换流单元130均具备直流故障清除能力,只需在汇流母线的输入侧、输出侧以及陆上换流单元130的直流侧配置直流高速并列开关HSS即可实现故障隔离,低成本地提高系统稳定性。
如图2所示,在其中一个实施例中,海上换流站120及陆上换流单元130均采用全桥半桥混合MMC拓扑结构。
目前模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)大都采用半桥型子模块结构,但基于半桥子模块的MMC并不能通过换流器的自身动作来处理直流输电线故障,其原因在于半桥子模块拓扑结构中即使绝缘栅双极型晶体管(IGBT)关断,交流系统仍会通过IGBT反并联的二极管向故障点馈入电流,对于交流系统的影响相当于三相短路,不利于交直流输电系统的暂态稳定。针对半桥子模块MMC的不足,出现了具有直流故障清除能力的基于全桥子模块的MMC,基于全桥子模块MMC的高压直流输电系统在发生直流线路故障后能够迅速闭锁或输出负压切断直流故障电流,而不需要跳开交流侧断路器,故障切除后系统能够迅速恢复运行,因此全桥子模块MMC更加适用于基于远距离架空线路的混合直流输电系统。然而全桥子模块所用功率开关器件的个数是半桥子模块的2倍,因而成本和损耗大大增加。本实施例中,采用半桥子模块和全桥子模块混合的MMC,以使得MMC在运行时既能减少成本和损耗,又能并具备直流故障清除能力。
参考图1所示,在其中一个实施例中,海上换流站120及陆上换流单元130均为对称单极拓扑结构;陆上直流开关站110的汇流母线正极DC+经每个回路的第一直流架空线接入两个以上陆上换流单元130的正极端,汇流母线的负极DC-经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元130的负极端连接;同一回路中的各陆上换流单元130的正极端通过第三直流架空线互联,同一回路中的各陆上换流单元130的负极端通过第四直流架空线互联;汇流母线的正极DC+经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站120的正极端,汇流母线的负极DC-经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站120的负极端连接。
本实施例中,采用对称单极拓扑结构的换流站,对于大规模海上风电输送系统中的换流站,对称单极拓扑可采用总台数为奇数或偶数的柔直变压器,使得系统设备配置相对优化空间更大。单个陆上换流单元130的容量大于单个海上换流站120,在容量允许范围内,单回架空线可以同时接入多个陆上换流单元130,节省输电走廊。在其中一个实施例中,陆上换流单元与第三直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关HSS,陆上换流单元与第四直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关HSS。在第三直流架空线或第四直流架空线需要进行故障隔离时,尤其是在第三直流架空线及第四直流架空线的电气距离达到一定距离时,能够通过直流高速并列开关HSS实现隔离,提高系统的稳定性。
如图3所示,在其中一个实施例中,海上换流站120及陆上换流单元130均为对称单极拓扑结构;陆上直流开关站110的汇流母线的正极DC+经每个回路的第一直流架空线接入至少一个陆上换流单元130的正极端,汇流母线的负极DC-经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元130的负极端连接;每个回路中的陆上换流单元130的直流侧与至少一个不同回路的陆上换流单元130的直流侧互联,其中,每个陆上换流单元130的正极端通过第三直流架空线互联,负极端通过第四直流架空线互联;汇流母线的正极DC+经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站120的正极端,汇流母线的负极DC-经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站120的负极端连接。
本实施例中,“多回路”可以是双回路或者更多的回路数。将多回路互联,在其中一个回路发生故障时,其他回路能够维持该回路的陆上换流单元130以及对应负荷中心G的正常工作,保障用电可靠性。在其中一个实施例中,陆上换流站与第三直流架空线连接的出口处上配置有直流高速并列开关HSS,陆上换流站与第四直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关HSS。在第三直流架空线或第四直流架空线需要进行故障隔离时,尤其是在第三直流架空线及第四直流架空线的电气距离达到一定距离时,能够通过直流高速并列开关HSS实现隔离,提高系统的稳定性。
如图4所示,在其中一个实施例中,海上换流站120及陆上换流单元130均采用双极拓扑结构;陆上直流开关站110的汇流母线的正极DC+经每个回路的第一直流架空线接入两个以上陆上换流单元130的正极端,汇流母线的负极DC-经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元130的负极端连接,汇流母线的中性线N通过每个回路的第五直流架空线接入陆上换流单元130的中性线;汇流母线的中性线N经交流断路器BRK与第五直流架空线连接,陆上换流单元130的中性线经交流断路器BRK与第五直流架空线连接;同一回路中的各陆上换流单元130的正极端通过第三直流架空线互联,同一回路中的各陆上换流单元130的负极端通过第四直流架空线互联,同一回路中的各陆上换流单元130的中性线通过第六直流架空线互联;汇流母线的正极DC+经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站120的正极端,汇流母线的负极DC-经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站120的负极端连接,汇流母线的中性线N经每个回路的第三直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站120的中性线连接,汇流母线的中性线N经交流断路器BRK与第三直流电缆连接。
在采用双极拓扑时,由于中性线路故障没有故障隔离需求,汇流母线的中性线N配置交流断路器BRK与第五直流架空线连接,陆上换流单元130的中性线也配置交流断路器BRK与第五直流架空线连接,交流断路器BRK成本较低,能够降低系统的成本;同样的,在海上侧,汇流母线的中性线N配置交流断路器BRK与第三直流电缆连接。
如图5所示,在其中一个实施例中,海上换流站120及陆上换流单元130均采用双极拓扑结构;陆上直流开关站110的汇流母线的正极DC+经每个回路的第一直流架空线接入至少一个陆上换流单元130的正极端,汇流母线的负极DC-经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元130的负极端连接,汇流母线的中性线N经每个回路的第五直流架空线接入陆上换流单元130的中性线;汇流母线的中性线N经交流断路器BRK与第五直流架空线连接,陆上换流单元130的中性线经交流断路器BRK与第五直流架空线连接;每个回路中的陆上换流单元130的直流侧与至少一个不同回路的陆上换流单元130的直流侧互联,其中,每个陆上换流单元130的正极端通过第三直流架空线互联,负极端通过第四直流架空线互联,中性线通过第六直流架空线互联;汇流母线的正极DC+经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站120的正极端,汇流母线的负极DC-经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站120的负极端连接,汇流母线的中性线N经每个回路的第三直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站120的中性线连接,汇流母线的中性线N经交流断路器BRK与第三直流电缆连接。
本实施例中,“多回路”可以是双回路或者更多的回路数。通过将多回路互联,在其中一个回路发生故障时,其他回路能够维持该回路的陆上换流单元130以及对应负荷中心G的正常工作,保障用电可靠性。在采用双极拓扑时,由于中性线路故障没有故障隔离需求,汇流母线的中性线N配置交流断路器BRK与第五直流架空线连接,陆上换流单元130的中性线也配置交流断路器BRK与第五直流架空线连接,交流断路器BRK成本较低,能够降低系统的成本;同样的,在海上侧,汇流母线的中性线N配置交流断路器BRK与第三直流电缆连接。在其中一个实施例中,陆上换流单元与第三直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关HSS,陆上换流单元与第四直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关HSS,陆上换流单元与第六直流架空线连接的出口处配置有交流断路器BRK。
如图6所示,在其中一个实施例中,各海上换流站120均通过同一第三直流电缆接入汇流母线的中性线N;各陆上换流单元130均通过同一第五直流架空线接入汇流母线的中性线N。
海上换流站120与陆上换流单元130采用双极拓扑时,海上侧可以共用一条中性线路,减少成本;陆上侧可以共用一条中性线路,减少成本。
参考图3至图6,在其中一个实施例中,两个以上陆上换流单元130的交流侧互联。
本实施例中,将两个以上陆上换流单元的交流侧互联,以将陆上换流单元参与到负荷中心电网构建中,陆上换流单元无需进行负荷调配,交流侧的互联的陆上换流单元与其各自连接的负荷中心共同构成一个大型电网,内部能够自动协调负荷,提高电网安全稳定运行水平。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,本申请实施例中的“连接”,如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间可以根据需要进行组合,且相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种海上风电直流输送系统,其特征在于,包括:陆上直流开关站、多个海上换流站及多个陆上换流单元;
所述海上换流站的交流侧用于连接风电机组,所述海上换流站的直流侧通过直流电缆接入所述陆上直流开关站的汇流母线的输入侧;
所述汇流母线的输出侧通过直流架空线与所述陆上换流单元的直流侧连接,所述汇流母线的输入侧配置有直流高速并列开关与所述直流电缆连接,所述汇流母线的输出侧配置有直流高速并列开关与所述直流架空线连接;
所述直流架空线经直流高速并列开关与所述陆上换流单元的直流侧连接;
每个陆上换流单元的交流侧用于与一个负荷中心连接;
其中,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用具备直流故障清除能力的拓扑结构。
2.根据权利要求1所述的海上风电直流输送系统,其特征在于,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用全桥半桥混合MMC拓扑结构。
3.根据权利要求2所述的海上风电直流输送系统,其特征在于,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用对称单极拓扑结构;
所述陆上直流开关站的汇流母线的正极经每个回路的第一直流架空线接入两个以上陆上换流单元的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元的负极端连接;
同一回路中的各陆上换流单元的正极端通过第三直流架空线互联,同一回路中的各陆上换流单元的负极端通过第四直流架空线互联;
所述汇流母线的正极经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的负极端连接。
4.根据权利要求2所述的海上风电直流输送系统,其特征在于,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用对称单极拓扑结构;
所述陆上直流开关站的汇流母线的正极经每个回路的第一直流架空线接入至少一个陆上换流单元的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元的负极端连接;
每个回路中的陆上换流单元的直流侧与至少一个不同回路的陆上换流单元的直流侧互联,其中,每个陆上换流单元的正极端通过第三直流架空线互联,负极端通过第四直流架空线互联;
所述汇流母线的正极经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的负极端连接。
5.根据权利要求3或4所述的海上风电直流输送系统,其特征在于,所述陆上换流单元与所述第三直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关,所述陆上换流单元与所述第四直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关。
6.根据权利要求2所述的海上风电直流输送系统,其特征在于,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用双极拓扑结构;
所述陆上直流开关站的汇流母线的正极经每个回路的第一直流架空线接入两个以上陆上换流单元的正极端,汇流母线的负极经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元的负极端连接,汇流母线的中性极通过每个回路的第五直流架空线接入陆上换流单元的中性线;
所述汇流母线的中性线经交流断路器与所述第五直流架空线连接,所述陆上换流单元的中性线经交流断路器与所述第五直流架空线连接;
同一回路中的各陆上换流单元的正极端通过第三直流架空线互联,同一回路中的各陆上换流单元的负极端通过第四直流架空线互联,同一回路中的各陆上换流单元的中性线通过第六直流架空线互联;
所述汇流母线的正极经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的负极端连接,所述汇流母线的中性线经每个回路的第三直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的中性线连接,所述汇流母线的中性线经交流断路器与所述第三直流电缆连接。
7.根据权利要求2所述的海上风电直流输送系统,其特征在于,所述海上换流站及所述陆上换流单元均采用双极拓扑结构;
所述陆上直流开关站的汇流母线的正极经每个回路的第一直流架空线接入至少一个陆上换流单元的正极端,汇流母线的负极经每个回路的第二直流架空线与同回路中第一直流架空线接入的陆上换流单元的负极端连接,汇流母线的中性线经每个回路的第五直流架空线接入陆上换流单元的中性线;
所述汇流母线的中性线经交流断路器与所述第五直流架空线连接,所述陆上换流单元的中性线经交流断路器与所述第五直流架空线连接;
每个回路中的陆上换流单元的直流侧与至少一个不同回路的陆上换流单元的直流侧互联,其中,每个陆上换流单元的正极端通过第三直流架空线互联,负极端通过第四直流架空线互联,中性线通过第六直流架空线互联;
所述汇流母线的正极经每个回路的第一直流电缆接入一个海上换流站的正极端,所述汇流母线的负极经每个回路的第二直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的负极端连接,所述汇流母线的中性线经每个回路的第三直流电缆与同回路中第一直流电缆接入的海上换流站的中性线连接,所述汇流母线的中性线经交流断路器与所述第三直流电缆连接。
8.根据权利要求6或7所述的海上风电直流输送系统,其特征在于,所述陆上换流单元与所述第三直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关,所述陆上换流单元与所述第四直流架空线连接的出口处配置有直流高速并列开关,所述陆上换流单元与所述第六直流架空线连接的出口处配置有交流断路器。
9.根据权利要求6或7所述的海上风电直流输送系统,其特征在于,各海上换流站均通过同一第三直流电缆接入所述汇流母线的中性线;
各陆上换流单元均通过同一第五直流架空线接入所述汇流母线的中性线。
10.根据权利要求1所述的海上风电直流输送系统,其特征在于,两个以上所述陆上换流单元的交流侧互联。
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