[发明专利]一种用于海上风电柔性直流接入系统的海上平台

说明书

技术领域

本发明涉及新能源与电力系统领域，特别是关于一种用于海上风电柔性直流接入系统的海上平台。

背景技术

随着风力发电容量的日益扩大，风力发电越来越多的接入电网，风电的并网运行成为了大规模利用风能的最有效方式。随着传输距离需求越来越远、传输容量需求越来越大，直流输电能够很好的弥补交流输电的不足，更好的适应海上风电的发展需求。而且，相对于常规的高压直流输电、两电平和三电平的电压源型换流器(VSC-HVDC)，基于模块化多电平换流器的海上风电柔性直流接入系统更加适合长距离、大规模海上风电接入系统。

然而，海上平台设计作为海上风电柔性直流接入系统中最关键的技术，还存在很多难题。与陆上柔性直流换流站一样，基于模块化多电平换流器的海上风电柔性直流接入系统的海上平台主设备布置包括交流场、换流阀区和直流场三大部分。但是由于海上平台造价非常高，因而对海上平台布局有着严格的尺寸要求。目前，国内并没有用于海上风电柔性直流接入系统的海上平台的工程实例，而且也没有关于海上风电柔性直流接入系统的海上平台设计的研究，因此，开展此项研究具有重大的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种占据面积小、安全稳定、便于安装和调试的用于海上风电柔性直流接入系统的海上平台。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于海上风电柔性直流接入系统的海上平台，其特征在于：它包括一由上、下两层钢结构建筑构成的联合钢结构建筑，每层所述钢结构建筑都是由多个功能房间组成，且每层所述钢结构建筑底部由若干钢板构成甲板，用于海上风电柔性直流接入系统的海上平台共设置有下层甲板和上层甲板两层甲板；所述下层甲板上通过若干钢柱和钢板分割成四个电气房间，其中，左端的电气房间为桥臂电抗器区，所述桥臂电抗器区内并排设置有6套桥臂电抗器及隔离刀设备；所述桥臂电抗器区另一侧的电气房间为换流器阀厅，所述换流器阀厅内设置有阀塔，且每横向三个所述阀塔为一组，每组所述阀塔串联后与所述桥臂电抗器区内的一套所述桥臂电抗器及隔离刀设备连接共组成6组桥臂；所述换流器阀厅另一侧并排设置有两电气房间，前端的电气房间为控制室区，所述控制室区内设置有控制及辅助设备；所述控制室区后端的电气房间为直流电抗器区，所述直流电抗器区内并排设置有两套直流电抗器设备，6组所述桥臂分两组并联后分别与两套所述直流电抗器设备连接；所述上层甲板上通过若干钢柱和钢板分割成左、右端两部分；其中，所述上层甲板的左端部分通过一层钢板分为前、后端两部分；所述前端部分并排设置三个电气房间，最左端的电气房间为连接变区，所述连接变区内设置有一套三相分体式连接变压器；所述连接变区另一侧的电气房间为交流接入区，所述交流接入区内设置有交流配电装置；所述交流接入区另一侧的电气房间为控制及辅助设施区，所述控制及辅助设施区内设置有控制及辅助设备；所述后端部分并排设置两个电气房间，最左端的电气房间为35kV交流配电装置区，所述35kV交流配电装置区内设置有35kV交流配电装置，海上风电场的交流电能通过电缆汇入所述35kV交流配电装置，由所述35kV交流配电装置经绝缘母线输送到所述三相分体式连接变压器进行升压，并通过汇流母线从所述交流接入区输送到所述下层甲板的桥臂电抗器区；所述35kV交流配电装置区另一侧的电气房间为阀冷散热区；所述上层甲板的右端部分也通过一层钢板分为前、后端两部分，所述上层甲板右端部分的前端部分电气房间为辅助设施区，所述辅助设施区内设置有辅助设备；所述辅助设施区后端的电气房间为直流场接出区，所述直流场接出区内设置有隔离刀及电缆附件，所述隔离刀及电缆附件与所述直流电抗器区内的两所述直流电抗器相连，并通过海底电缆将直流电送出。

所述三相分体式连接变压器的每一相连接变压器分别通过钢板隔开，且每一相连接变压器的主体和散热器也均通过钢板隔开。

所述阀冷散热区通过钢板隔开分为阀冷区和散热区，所述阀冷区内设置有阀冷主设备，所述散热区内设置有散热设备，所述阀冷、散热设备为所述阀塔散热。