[发明专利]一种用于串联直流海上风电场的风力发电系统

摘要

本发明涉及一种用于串联直流海上风电场的风力发电系统，属于电力变换技术领域。海上风电场内部风机的变流器直流侧串联连接，经过风机直流电压叠加后，形成高电压，通过海底电缆将电能输送到陆地上，然后经过并网变流器，接入电网；风力发电系统包括原动机、齿轮箱、发电机、变压器，半桥模块化多电平换流器、正极电容Cp、负极电容Cn、三电平直直变换器、正极隔离开关S1、负极隔离开关S2和旁路开关S3；其中半桥模块化多电平换流器由六个桥臂和六个电抗器组成，用于控制发电机的功率；三电平直直变换器通过控制半导体开关的占空比，控制正极电容和负极电容的电压。

主权项

一种用于串联直流海上风电场的风力发电系统，其特征在于，风力发电系统包括原动机、齿轮箱、发电机、变压器，半桥模块化多电平换流器、正极电容Cp、负极电容Cn、三电平直直变换器、正极隔离开关S1、负极隔离开关S2和旁路开关S3；所述的原动机经过齿轮箱驱动发电机的转子旋转，发电机的定子输出交流电压，发电机的电气输出端与变压器的原边连接，变压器的副边与所述的半桥模块化多电平换流器的交流端连接，半桥模块化多电平换流器的直流正极端DC+、正极电容Cp的正极端以及三电平直直变换器的第一直流正极端DC1+相互连接，半桥模块化多电平换流器的直流负极端DC‑、负极电容Cn的负极端以及三电平直直变换器的第一直流负极端DC1‑相互连接；所述的正极电容Cp的负极端、负极电容Cn的正极端以及三电平直直变换器的中性线端N1相互连接；所述的三电平直直变换器的第二直流正极端DC2+与所述的正极隔离开关S1的一端相连，正极隔离开关S1的另一端与旁路开关S3的一端相连，作为风机的直流正极端，三电平直直变换器的第二直流负极端DC2‑与所述的负极隔离开关S2的一端相连，负极隔离开关S2的另一端与旁路开关S3的另一端相连，作为风机的直流负极端。