[发明专利]海上风电柔直并网系统及基于海上风电的陆上黑启动方法

权利要求书

1.一种海上风电柔直并网系统，其特征在于，包括：海上柔直换流站、直流电缆、陆上柔直换流站、交流电网及多个海上风电场，其中，

每个所述海上风电场中的风机通过交流电缆汇集并与所述海上柔直换流站连接，所述海上柔直换流站通过所述直流电缆连接至所述陆上柔直换流站，所述陆上柔直换流站通过交流线路与所述交流电网连接；

所述海上柔直换流站包括：海上换流器、海上侧变压器、海上辅助系统及海上辅助电源，其中，所述海上侧变压器的第一绕组与多个所述海上风电场连接，所述海上侧变压器的第二绕组与所述海上换流器的一端连接，所述海上侧变压器的第三绕组与所述海上辅助系统的一端连接，所述海上辅助系统的另一端与所述海上辅助电源连接；

所述陆上柔直换流站包括：陆上换流器、陆上变压器、陆上辅助系统及陆上辅助电源，其中，所述陆上变压器的第一绕组与所述交流电网连接，所述陆上变压器的第二绕组与所述陆上换流器的一端连接，所述陆上变压器的第三绕组与所述陆上辅助系统的一端连接，所述陆上辅助系统的另一端与所述陆上辅助电源连接，所述陆上换流器的另一端与所述海上换流器的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的海上风电柔直并网系统，其特征在于，所述海上柔直换流站还包括：海上启动电阻及与所述海上启动电阻并联连接的开关，所述海上启动电阻及与所述海上启动电阻并联连接的开关串联接入所述海上换流器和所述海上侧变压器之间。

3.根据权利要求2所述的海上风电柔直并网系统，其特征在于，所述陆上柔直换流站还包括：陆上启动电阻及与所述陆上启动电阻并联连接的开关，所述陆上启动电阻及与所述陆上启动电阻并联连接的开关串联接入所述陆上换流器和所述陆上变压器之间。

4.一种基于海上风电的陆上黑启动方法，其特征在于，基于权利要求2-3任一项所述的海上风电柔直并网系统，所述基于海上风电的陆上黑启动方法，包括：

启动海上辅助电源及陆上辅助电源，维持黑启动开始前海上柔直换流站及陆上柔直换流站内控制保护以及辅助系统的正常运行；

闭合海上侧变压器与预设海上风电场之间的开关，利用所述海上辅助电源向预设海上风电场充电，风机充电后，采用电压源型风电机组控制方法对风机进行控制，逐个启动预设海上风电场中的风机；

当预设海上风电场启动后，待海上孤岛电网电压稳定后，退出所述海上辅助电源，所述海上孤岛电网由预设海上风电场中的风机组成；

闭合所述海上换流器与所述海上侧变压器之间的开关，利用海上孤岛电网向所述海上换流器、所述直流电缆、所述陆上换流器进行充电；

当海上孤岛电网运行稳定后，解锁所述海上柔直换流站，启动所述海上柔直换流站的定直流电压控制；

当所述海上柔直换流站的直流电压稳定后，闭合所述陆上换流器与所述陆上变压器之间的开关，解锁所述陆上柔直换流站，启动所述陆上柔直换流站的交流电压-频率控制，建立交流电压，为所述陆上变压器充电；

当所述陆上变压器充电完成后，退出所述陆上辅助电源，利用所述陆上变压器向所述陆上辅助系统供电；

闭合所述陆上变压器与所述交流电网之间的开关，向所述交流电网充电。

5.根据权利要求4所述的基于海上风电的陆上黑启动方法，其特征在于，所述启动海上辅助电源及陆上辅助电源，维持黑启动开始前海上柔直换流站及陆上柔直换流站内控制保护及辅助系统的正常运行，包括：

闭合所述海上辅助电源与所述海上辅助系统之间的开关；

闭合所述陆上辅助电源与所述陆上辅助系统之间的开关；

闭合所述海上侧变压器与所述海上辅助系统之间的开关，利用所述海上辅助电源向所述海上侧变压器充电。