[发明专利]海上风电经混合直流送出控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种海上风电经混合直流送出控制系统，其特征在于，所述海上风电经混合直流送出控制系统包括海上换流站、陆上换流站、海上换流站控制系统和陆上换流站控制系统；

所述海上换流站和所述陆上换流站连接，所述海上换流站控制系统通信连接所述海上换流站，所述陆上换流站控制系统通信连接所述陆上换流站；所述海上换流站的交流侧连接海上风电场，直流侧连接直流线缆；所述陆上换流站的直流侧连接直流线缆，交流侧连接陆上交流系统；

所述海上换流站包含海上DR换流阀和海上MMC换流阀，所述海上DR换流阀和所述海上MMC换流阀并联连接；所述陆上换流站包含陆上MMC换流阀；

所述陆上换流站控制系统用于控制所述陆上MMC换流阀的启停状态，还用于采用定直流电压控制方法控制所述陆上换流站直流电压稳定，还用于接收海上换流站测量装置实时测量的海上MMC换流阀输送的有功功率，还用于控制所述陆上换流站的定直流电压控制器执行海上MMC换流阀的有功功率附加控制环节，以使得海上MMC换流阀输送的有功功率趋近于0；其中，所述有功功率附加控制环节用于将海上MMC换流阀输送的有功功率与0取差值，并经PI控制环节后叠加在陆上换流站直流电压控制环节上，以降低所述陆上换流站直流电压，进而使得海上DR换流阀直流电压降低；

所述海上换流站控制系统用于控制所述海上MMC换流阀的启停状态，还用于采用定交流电压幅值和定交流系统频率的V/F控制方法控制所述海上MMC换流阀的交流系统的电压幅值和频率；

所述海上DR换流阀用于在海上DR换流阀直流电压低于预设的电压阈值时导通，开始输送直流功率。

2.如权利要求1所述的海上风电经混合直流送出控制系统，其特征在于，所述送出控制系统还包括海上换流站测量装置，所述海上换流站测量装置与所述陆上换流站控制系统通信连接，所述海上换流站测量装置用于测量所述海上MMC换流阀输送的有功功率，并将其发送到所述陆上换流站控制系统。

3.如权利要求1所述的海上风电经混合直流送出控制系统，其特征在于，所述海上MMC换流阀、所述陆上MMC换流阀以及所述海上DR换流阀均采用伪双极接线方式进行输电。

4.一种海上风电经混合直流送出控制方法，其特征在于，适用于如权利要求1的所述海上风电经混合直流送出控制系统，包括以下步骤:

解锁陆上MMC换流阀，控制陆上换流站直流电压为第一预设电压值；

解锁海上MMC换流阀，以建立海上交流系统电压；

逐渐启动部分海上风电机组，以使得直流功率全部经由海上MMC换流阀注入直流侧；

当部分海上风电机组均启动完成后，控制所述陆上换流站的定直流电压控制的海上MMC换流阀的有功功率附加控制环节使能，以降低陆上换流站直流电压，使得海上DR换流阀直流电压随之降低至预设的电压阈值后，海上DR换流阀导通，进而使得直流功率从所述海上MMC换流阀转移至所述海上DR换流阀；

启动剩余海上风电机组，维持所述陆上换流站的定直流电压控制的海上MMC换流阀的有功功率附加控制环节使能，以使得所述海上DR换流阀的传输功率上升并传输全部的海上风电场出力。

5.如权利要求4所述的海上风电经混合直流送出控制方法，其特征在于，在所述逐渐启动部分海上风电机组之后，以及在所述当部分海上风电机组均启动完成后之前，还包括：

控制所述陆上换流站的定直流电压控制器控制的海上MMC换流阀的有功功率附加控制环节不使能，以使得所述海上DR换流阀在所述陆上换流站直流电压维持在第一预设电压值的情况下不启动输送功率。