[发明专利]一种应用MMC-HVDC的离网型风储荷系统及调试方法

权利要求书

1.一种应用MMC-HVDC的离网型风储荷系统，其特征在于，包括：

风力发电机(100)、高压母线(200)、电压源型储能系统(300)、有功负荷P1和MMC-HVDC系统；

风力发电机(100)的输出端分成两路，一路通过断路器K1连接箱式变压器T1的低压侧，另一路通过变流器连接箱式变压器T1的低压侧；箱式变压器T1的高压侧通过MMC-HVDC系统连接断路器K2一端，断路器K2另一端连接高压母线(200)；

电压源型储能系统(300)的输出端连接箱式变压器T2的低压侧，箱式变压器T2的高压侧连接高压母线(200)；

有功负荷P1连接高压母线(200)。

2.根据权利要求1所述的一种应用MMC-HVDC的离网型风储荷系统，其特征在于，还包括限流电阻(700)；断路器K2另一端通过限流电阻(700)连接高压母线(200)；所述限流电阻(700)上并联有断路器K3。

3.根据权利要求1所述的一种应用MMC-HVDC的离网型风储荷系统，其特征在于，电压源型储能系统(300)由m台电压源型储能装置(301)并联而成；m为大于或等于1的正整数；电压源型储能系统(300)采用虚拟同步控制。

4.根据权利要求2所述的一种应用MMC-HVDC的离网型风储荷系统，其特征在于，所述MMC-HVDC系统包括风机侧MMC(401)、储能侧MMC(402)、风机侧MMC电容(601)与储能侧MMC电容(602)；箱式变压器T1的高压侧连接风机侧MMC(401)的输入端，风机侧MMC(401)的输出端连接风机侧MMC电容(601)；储能侧MMC电容(602)连接储能侧MMC(402)的输入端，储能侧MMC(402)的输出端连接所述断路器K2一端；风机侧MMC电容(601)与储能侧MMC电容(602)的正极之间通过第一直流电缆(501)连接，风机侧MMC电容(601)与储能侧MMC电容(602)的负极之间通过第二直流电缆(502)连接。

5.根据权利要求1所述的一种应用MMC-HVDC的离网型风储荷系统，其特征在于，所述风力发电机(100)为双馈异步风力发电机。

6.权利要求4所述的一种应用MMC-HVDC的离网型风储荷系统的调试方法，其特征在于，包括以下步骤：

断开断路器K1、断路器K2和断路器K3，接入限流电阻(700)，将电压源型储能系统(300)启动，投入黑启动用有功负荷P₀^load，由电压源型储能系统(300)与黑启动用有功负荷P₀^load构成离网型储荷系统；

当离网型储荷系统输出稳定的电压、频率后，闭合断路器K2，完成风机侧接入；

设置MMC-HVDC系统的控制模式：储能侧MMC为(402)采用整流模式，风机侧MMC(401)采用第二逆变模式；

MMC-HVDC系统进行不控启动阶段；

MMC-HVDC系统进行可控启动阶段；

设定风机侧MMC(401)定直流电压控制的参考交流电压按设定斜率上升，直到输出稳定；

风力发电机(100)定子电压与风机外部电压开始同步，当定子电压与风机外部电压幅值、相位和频率一致时，达到并网条件，闭合并网断路器K1，并投入剩余有功负荷，形成离网型风储荷系统。

7.权利要求6所述的调试方法，其特征在于，所述黑启动用有功负荷P₀^load小于电压源型储能系统(300)总容量的a％。

8.权利要求6所述的调试方法，其特征在于，所述MMC-HVDC系统进行不控启动阶段的步骤中，具体包括：

储能侧MMC(402)从交流高压母线(200)取能给风机侧MMC电容(601)与储能侧MMC电容(602)充电，当直流侧两端电压达到的最大值为交流侧线电压幅值时，不控启动阶段结束。