[发明专利]一种海上风电柔性直流并网系统及其启动方法

权利要求书

1.一种海上风电柔性直流并网系统的启动方法，其特征在于，海上风电柔性直流并网系统包括：交流电网、陆上换流站、直流电缆、海上换流站、海上风电场，其中，陆上换流站包括陆上换流站交流场、陆上换流器；海上换流站包括海上换流器、海上换流站交流场；交流电网通过陆上换流站交流场与陆上换流器交流侧连接，陆上换流器直流侧通过直流电缆与海上换流器直流侧连接，海上换流器的交流侧通过海上换流站交流场与海上风电场连接；所述陆上换流站交流场包括：依次连接的第一开关、第一变压器、第二开关；海上换流站交流场包括至少一个变压器支路、开关模块包括至少一个第三开关；海上风电场模块包括至少一个风力发电场；每个变压器支路依次与至少一个第三开关、至少一个风力发电场对应连接，其中，第三开关的个数与风力发电场的个数相等；每个变压器支路包括依次连接的第四开关、第二变压器、第五开关；各个支路中第五开关的一端通过风电场侧交流母线互联开关相互连接，另一端连接第二变压器；

所述启动方法包括如下步骤：启动海上换流站的后备电源，当陆上换流器直流侧电压大于第一预设阈值时，启动陆上换流器的定直流电压控制模式，解锁陆上换流器；当海上换流器直流侧电压值大于第二预设阈值时，启动海上换流器的无源交流电压控制模式，解锁海上换流器；当海上换流器的输出交流电压达到预设条件时，对风电场侧交流母线进行充电；当海上换流站风电场侧交流母线达到预设电压并持续该预设电压第一预设时间后，完成海上换流站的启动；

对风电场侧交流母线进行充电的步骤包括：S31：启动海上换流器的无源交流电压控制模式；S32: 海上换流器的交流电压从零按第一预设斜率上升至第三预设阈值，当交流电压在第三预设阈值稳定第二预设时间后，再控制交流电压按第二预设斜率下降至第四预设阈值，闭合第四开关，控制换流站交流电压从第四预设阈值按第三预设斜率上升至第五预设阈值，对第二变压器进行充电；S33:当海上换流站交流场包括多个变压器支路时，返回步骤S32，依次对各个变压器支路进行充电，直至与各个变压器支路上对应连接的第二变压器全部完成充电；当海上换流站交流场包括一个支路时，执行步骤S34；S34:当第二变压器充电电压大于第六预设阈值，闭合第五开关，对风电场侧交流母线进行充电。

2.根据权利要求1所述的海上风电柔性直流并网系统的启动方法，其特征在于，启动海上换流站的后备电源，当陆上换流器直流侧电压大于第一预设阈值时，启动陆上换流器的定直流电压控制模式，解锁陆上换流器，包括：

启动海上换流站的后备电源，闭合第一开关，对第一变压器进行充电，闭合第二开关，对陆上和海上换流器充电，当陆上换流器直流侧电压大于第一预设阈值时，启动陆上换流器的定直流电压控制模式，解锁陆上换流器。

3.根据权利要求1所述的海上风电柔性直流并网系统的启动方法，其特征在于，根据各个变压器支路的故障或运行状况，闭合或断开母线互联开关。

4.根据权利要求1所述的海上风电柔性直流并网系统的启动方法，其特征在于，还包括：当海上换流站风电场侧交流母线电压稳定第一预设时间后，海上换流站启动完成，闭合第三开关，对海上风电场进行充电。