[发明专利]一种全直流电力系统

权利要求书

1.一种全直流电力系统，包括多个全直流电力子系统，其特征在于，所述的全直流电力子系统包括用于新能源或储能系统并网的第一直流电源子系统、用于新能源系统并网的第二直流电源子系统、用于新能源系统并网的第三直流电源子系统、用于新能源或储能系统并网的第四直流电源子系统、用于新能源或储能系统并网的第五直流电源子系统、高压直流输电网络和至少一个直流输电子系统；

所述的第一直流电源子系统采用工频交流汇集-VSC整流送出，所述的第二直流电源子系统采用工频交流汇集-二极管整流送出，所述的第三直流电源子系统采用中频交流汇集-二极管整流送出，所述的第四直流电源子系统采用串联升压型直流汇集-直流送出，所述的第五直流电源子系统采用并联升压型直流汇集-直流送出方式；

第一至第五直流电源子系统分别与高压直流输电网络的一侧连接，所述高压直流输电网络的另一侧与直流输电子系统连接；

所述的直流输电子系统包括用于特高压直流输电的第一直流输电子系统；所述第一直流输电子系统包括电网换相换流器、高压直流变压器和直流开关，第二交流电网通过电网换相换流器将交流整流成直流，然后通过高压直流变压器将电网换相换流器出口的直流电压降至高压直流输电网络的直流电压，最后经过直流开关连接至高压直流输电网络；

所述的直流输电子系统还包括用于柔性直流输电的第二直流输电子系统；所述第二直流输电子系统包括电压源换流器和直流开关，第一交流电网通过电压源换流器将交流整流成直流，然后通过直流开关连接至高压直流输电网络；

所述的直流输电子系统还包括用于直流配用电的第三直流输电子系统；所述第三直流输电子系统包括直流开关、高压直流变压器和直流配用电系统，从高压直流输电网络吸收能量，经过直流开关和高压直流变压器将高压直流降至中压直流后，连接至直流配用电系统；

通过高压直流变压器或直流线路将两个全直流电力子系统连接，实现子系统之间的潮流互济。

2.根据权利要求1所述的一种全直流电力系统，其特征在于，所述的第一直流电源子系统包括第一新能源或储能系统、光伏逆变器、交流变压器、电压源换流器和直流开关；

当第一新能源系统为光伏时，光伏电池板组串经过光伏逆变器后汇集接入交流变压器，再通过电压源换流器将交流整流成直流，经过直流开关接入高压直流输电网络；当第一新能源系统为风电时，交流风机在海上平台汇集接入交流变压器，再通过电压源换流器将交流整流成直流，经过直流开关接入高压直流输电网络。

3.根据权利要求1所述的一种全直流电力系统，其特征在于，所述的第二直流电源子系统包括第二新能源系统、光伏逆变器、工频交流变压器、二极管整流阀和直流开关；

当第二新能源系统为光伏时，光伏电池板组串经过光伏逆变器后汇集接入工频交流变压器，经工频交流变压器升压后形成高压交流母线，一方面高压交流母线直接连接至交流电网，实现光伏交流汇集-交流送出，另一方面高压交流母线还通过二极管整流阀交流整流成直流，经过直流开关接入高压直流输电网络；

当第二新能源系统为风电时，交流风机在海上平台汇集接入工频交流变压器，经工频交流变压器升压后形成高压交流母线，一方面高压交流母线直接连接至交流电网，实现风电交流汇集-交流送出，另一方面高压交流母线还通过二极管整流阀将交流整流成直流，经过直流开关接入高压直流输电网络。

4.根据权利要求1所述的一种全直流电力系统，其特征在于，所述的第三直流电源子系统包括第三新能源系统、光伏逆变器、中频交流变压器、二极管整流阀和直流开关；

当第三新能源系统为光伏时，光伏电池板组串经过光伏逆变器形成中频交流后汇集接入中频交流变压器，经中频交流变压器升压后形成高压中频交流母线，通过二极管整流阀将交流整流成直流，经过直流开关接入高压直流输电网络；

当第三新能源系统为风电时，交流风机在海上平台汇集接入中频交流变压器，经中频交流变压器升压后形成高压中频交流母线，通过二极管整流阀将交流整流成直流，经过直流开关接入高压直流输电网络。