[发明专利]一种海上风电场低频交流输电系统

权利要求书

1.一种海上风电场低频交流输电系统，其特征在于：包括风力发电机组(1)、集电线路(2)、海上升压变压器(3)、交流海缆(4)、联接变压器(5)、背靠背柔性直流换流器(6)、风场换流变压器(7)和陆上交流电网(10)，所述风力发电机组(1)的输出端通过集电线路(2)与所述海上升压变压器(3)的低压侧连接，所述海上升压变压器(3)的高压侧通过交流海缆(4)与所述联接变压器(5)的低压侧连接，所述联接变压器(5)的高压侧与所述背靠背柔性直流换流器(6)的输入端连接，所述背靠背柔性直流换流器(6)的输出端与所述风场换流变压器(7)的低压侧连接，所述风场换流变压器(7)的高压侧与所述陆上交流电网(10)连接。

2.根据权利要求1所述的海上风电场低频交流输电系统，其特征在于：所述风力发电机组(1)包括输出低频交流电的第一风力发电机组(101)和/或输出工频交流电的第二风力发电机组(102)。

3.根据权利要求2所述的海上风电场低频交流输电系统，其特征在于：当所述风力发电机组(1)包括第一风力发电机组(101)和第二风力发电机组(102)时，所述背靠背柔性直流换流器(6)为多端背靠背柔性直流换流器(6)，所述多端背靠背柔性直流换流器(6)包括多个整流器(601)和一个逆变器(602)，所述第一风力发电机组(101)、第二风力发电机组(102)分别与一个整流器(601)连接，多个所述整流器(601)均连接至所述逆变器(602)。

4.根据权利要求1所述的海上风电场低频交流输电系统，其特征在于：还包括第三风力发电机组(103)和海上换流站(11)，所述第三风力发电机组(103)输出端与所述海上换流站(11)连接，所述海上换流站(11)输出端通过直流海缆(12)连接至背靠背柔性直流换流器(6)的逆变器(602)输入端。

5.根据权利要求1所述的海上风电场低频交流输电系统，其特征在于：所述背靠背柔性直流换流器(6)的整流器(601)和逆变器(602)均采用模块化的多电平换流器。

6.根据权利要求5所述的海上风电场低频交流输电系统，其特征在于：所述模块化的多电平换流器为半桥子模块、全桥子模块、新型子模块中的任意一种，或

由半桥子模块、全桥子模块、新型子模块中任意两种或以上模块形成的混合拓扑。

7.根据权利要求6所述的海上风电场低频交流输电系统，其特征在于：所述新型子模块拓扑结构采用双箝位结构，包括全桥子模块，所述全桥子模块内设有IGBT器件T5、二极管D6和D7，所述IGBT器件T5并联于全桥子模块两组串联的IGBT器件之间，所述二极管D6连接于全桥子模块的IGBT器件T2于T4之间，二极管D7连接于全桥子模块的T1和T3之间。

8.根据权利要求1所述的海上风电场低频交流输电系统，其特征在于：所述背靠背柔性直流换流器(6)的整流器(601)和逆变器(602)安装于同一阀厅中。

9.根据权利要求1所述的海上风电场低频交流输电系统，其特征在于：所述风力发电机组(1)为永磁同步风力发电机组或双馈风力发电机组。

10.根据权利要求1所述的海上风电场低频交流输电系统，其特征在于：所述风力发电机组(1)输出的低频交流电的频率为10～20Hz。