[发明专利]基于构网型风机的海上风电场运维自供电系统启动方法

权利要求书

1.一种基于构网型风机的海上风电场运维自供电系统启动方法，其特征在于所述基于构网型风机的海上风电场运维自供电系统包括：储能电池、双向DC/DC变换器、风力发电机、风机机侧换流器、风机直流母线、风机网侧换流器、风机升压变压器、风机断路器、海上交流母线、海上升压站、风电场送出海缆、陆上集控中心断路器；所述风力发电机经过风机机侧换流器，直流母线和网侧换流器接入海上交流电网，再通过风机升压变压器升压至海上交流母线的电压等级，经过风机断路器接入海上交流母线，多个海上风电机组在海上交流母线汇集后，通过海上升压站升压至陆上交流母线的电压等级，再通过海上风电送出海缆及陆上集控中心断路器与陆上交流电网相连；在风电场离网运行期间，陆上集控中心断路器处于断开状态，海上风电场与陆上交流电网未连接；

所述基于构网型风机的海上风电场运维自供电系统在风电场离网运行期间，选取一台风机作为风电场运维自用电源并网发电，其余风机换流器闭锁，仅运维自用电系统工作；只有作为风电场运维自用电源的风机需要安装储能电池和双向DC/DC变换器；

所述基于构网型风机的海上风电场运维自供电系统启动方法的特征在于：

系统启动过程开始，首先启动储能电池和双向DC/DC变换器，通过双向DC/DC变换器的控制策略，调节风机直流母线电压至额定值；

启动作为风电场运维自用电源的风机的网侧换流器，闭合风机断路器，通过风机网侧换流器的构网型虚拟同步机控制策略，建立海上交流电网电压；

海上交流电网电压建立后，利用储能电池通过双向DC/DC变换器和风机网侧换流器向风机的运维自用电系统供电；

启动作为风电场运维自用电源的风机机侧换流器和风力发电机，通过调节机侧换流器有功功率参考值，逐渐增加风机的输出有功功率至第一设定值，所述第一设定值根据单台风机的运维自用电负荷功率进行给定；

逐台闭合风电场其他风机的风机断路器，对其他风机的运维自供电系统进行供电，并逐渐增加作为电源的风机机侧换流器的功率参考值，调节风机的输出有功功率至第二设定值，所述第二设定值根据风电场全部风机的运维自用电负荷功率进行给定；

当风机输出有功功率与风电场运维自供电负荷相匹配时，整个系统的供电将完全由风电机组提供，储能系统仅作为平抑风电出力波动，维持风机直流母线电压恒定的调节电源。

2.根据权利要求1所述的基于构网型风机的海上风电场运维自供电系统启动方法，其特征在于：

所述双向DC/DC变换器，采用定直流母线电压控制策略，负责在系统启动过程中建立风机直流母线电压，并在运行过程中维持风机直流母线电压的稳定；双向DC/DC变换器的定直流母线电压控制策略主要通过直流母线电压控制外环和电流控制内环实现。