[发明专利]基于串联型混合换流站的海上风电系统及其启动控制方法

权利要求书

1.一种基于串联型混合换流站的海上风电系统，其特征在于：包括岸上换流站，一个或多个海上换流站，以及一个或多个子风电场；

所述岸上换流站的直流侧、一个或多个海上换流站的直流侧用直流电缆串联连接，子风电场与海上换流站的交流侧用交流电缆连接。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述海上换流站包含二极管整流器、高电位变流器，高通滤波器(HPF)，无功补偿设备(SVG)；

所述二极管整流器的交流侧和所述的高电位变流器的交流侧相连，作为海上换流站的交流侧，所述无功补偿设备和所述高通滤波器接入所述二极管整流器的交流侧；

所述二极管整流器的正极作为海上换流站的正极，所述高电位变流器的直流侧正极作为海上换流站的负极，所述二极管整流器的直流侧负极与所述高电位变流器的直流侧负极相连；

所述二极管整流器用于将交流逆变成直流，将功率从交流侧传递到直流侧；所述高电位变流器用于为子风电场提供启动功率，并补偿部分无功功率；所述无功补偿设备用于补偿二极管整流器和交流电缆产生的无功功率，并滤除二极管整流器产生的谐波电流；所述高通滤波器用于补偿无功功率，并滤除谐波电流。

3.如权利要求2所述的二极管整流器，其特征在于，所述电缆为高压海缆连接。

4.如权利要求3所述的二极管整流器，其特征在于，所述二极管整流器为12脉动二极管整流器。

5.如权利要求2所述的高电位变流器，其特征在于，所述高电位变流器包括变压器，变流器，隔离开关(Si1、Si2)和旁路开关(Sb)。

6.一种基于串联型混合换流站的海上风电系统的启动控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：系统中的岸上换流站，一个或多个海上换流站均处于关闭状态；

步骤S2：根据启动控制指令开启岸上换流站，在岸上交流站启动完毕后，进入步骤S3；否则，持续在步骤S2检测是否有启动控制指令；

步骤S3：在岸上交流站启动完毕后，启动岸上换流站；

步骤S4：在岸上交流站启动完毕后，接通直流电缆开关和交流电缆开关，从而使得子风电场接入完毕。

7.如权利要求6所述方法，其特征在于，在所述步骤S1中，子风电场处于常开状态。

8.如权利要求6所述方法，其特征在于，当海上换流站处于关闭状态时，其内部包含的二极管整流器和高电位变流器处于闭锁状态。

9.如权利要求6所述方法，其特征在于，所述启动控制指令为人为发出。

10.如权利要求6所述方法，其特征在于，当岸上换流站为多个时，同步启动控制所述多个岸上交流站。

11.一种基于串联型混合换流站的海上风电系统的启动控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

初始保持模块：系统中的岸上换流站，一个或多个海上换流站均处于关闭状态；

检测模块：根据启动控制指令开启岸上换流站，在岸上交流站启动完毕后，发送信号给岸上交流站启动模块；否则，持续在检测是否有启动控制指令；

岸上交流站启动模块：在岸上交流站启动完毕后，启动岸上换流站；

开关控制模块：在岸上交流站启动完毕后，接通直流电缆开关和交流电缆开关，从而使得子风电场接入完毕。

12.如权利要求11所述的启动控制系统，其特征在于，初始保持模块，用于使得子风电场处于常开状态。

13.如权利要求11所述的启动控制系统，其特征在于，当海上换流站处于关闭状态时，其内部包含的二极管整流器和高电位变流器处于闭锁状态。

14.如权利要求11所述的启动控制系统，其特征在于，所述启动控制指令为人为发出。