柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，包含：第一变压器和第二变压器，分别通过母线连接风电场；交流并网线路，一端连接第二变压器，另一端连接电网系统或电网中转站；第一换流站，其输入端电路连接第一变压器；第二换流站，其输入端电路连接第一换流站，输出端电路连接电网系统或电网中转站；直流线路，其两端分别连接第一换流站与第二换流站。本实用新型采用柔性直流系统实现风电场与电网系统的并网连接，减轻风电的电力波动对电网系统的影响，提高风力发电的安全性和稳定性。
【专利说明】柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电网系统，具体涉及一种柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统。
【背景技术】
[0002]目前，在风电场与电网系统并网的连接线路中采用交流线路连接，其缺点在于，由于风电场发电会受到风力变化而产生波动，采用交流线路实现风电场与电网系统的并网，会由于电力波动而对风电设备和电网系统造成损害。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，采用柔性直流系统实现风电场与电网系统的并网连接，减轻风电的电力波动对电网系统的影响。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供一种柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，该系统输入端电路连接风电场，输出端电路连接电网系统或电网中转站，其特点是，该系统包含:
[0005]第一变压器和第二变压器，其分别通过母线连接风电场；
[0006]交流并网线路，其一端通过母线连接第二变压器，另一端连接电网系统或电网中转站；
[0007]第一换流站，其输入端通过母线电路连接第一变压器，第一换流站将第一变压器输出的交流电转化为直流电输出；
[0008]第二换流站，其输入端电路连接第一换流站，输出端通过母线电路连接电网系统或电网中转站，第二换流站将第一换流站输出的直流电转化为交流电输出至电网系统或电网中转站；
[0009]直流线路，其两端分别连接第一换流站与第二换流站。
[0010]上述的第一换流站包含:
[0011]第一换流站母线，其通过母线连接第一变压器；
[0012]第一换流站变压器，其输入端电路连接第一换流站母线；
[0013]第一换流站换流器，其输入端电路连接第一换流站变压器，输出端接直流线路。
[0014]上述的第二换流站包含:
[0015]第二换流站换流器，其输入端接直流线路；
[0016]第二换流站变压器，其输入端电路连接第二换流站换流器，输出端通过母线连接电网系统或电网中转站。
[0017]上述的第一变压器的低压端接风电场，电压为10千伏；高压端电路连接第一换流站，电压为35千伏。
[0018]上述的第二变压器的低压端接风电场，电压为10千伏；高压端电路连接交流并网线路，电压为35千伏。[0019]上述的第一换流站换流器为电压源换流器。
[0020]上述的第二换流站换流器为电压源换流器。
[0021]本实用新型柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统和现有技术的风电场与电网系统的并网技术相比，其优点在于，本实用新型采用柔性直流系统实现风电场与电网系统的并网连接，减轻风电的电力波动对电网系统的影响，提高风力发电的安全性和稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统的电路原理图。【具体实施方式】
[0023]以下结合附图，进一步说明本实用新型的具体实施例。
[0024]如图1所示，本实用新型公开一种柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，该系统输入端电路连接风电场5，输出端电路连接电网系统或电网中转站6。
[0025]该系统包含:第一变压器Tl、第二变压器T2、交流并网线路3、第一换流站1、第二换流站2、直流线路4。
[0026]第一变压器Tl和第二变压器T2分别通过10千伏母线连接风电场5。
[0027]第一变压器Tl的低压端通过10千伏母线接风电场5，第一变压器Tl将10千伏变压至35千伏输出，高压端通过35千伏的母线电路连接第一换流站I。在第一变压器Tl两端设有闸刀，运行中为合闸状态。
[0028]第二变压器T2的低压端通过10千伏的母线接风电场5，第一变压器Tl就爱那个10千伏的电压变压为35千伏输出，第二变压器T2的高压端通过35千伏的母线电路连接交流并网线路3。在第二变压器T2两端设有闸刀，运行中为合闸状态。
[0029]交流并网线路3 —端通过35千伏母线连接第二变压器T2，另一端连接电网系统或电网中转站6。交流并网线路3两端设有闸刀，，运行中为合闸状态。
[0030]第一换流站I输入端通过35千伏母线电路连接第一变压器Tl输出端，第一换流站I用于将第一变压器输出的交流电转化为直流电输出。
[0031]第二换流站2输入端电路连接第一换流站1，输出端通过35千伏母线电路连接电网系统或电网中转站，第二换流站2用于将第一换流站I输出的直流电转化为交流电输出至电网系统或电网中转站。
[0032]直流线路4两端分别连接第一换流站I与第二换流站2，进行电能的直流传输。
[0033]第一换流站I包含:第一换流站母线11、第一换流站变压器12、第一换流站换流器13。
[0034]第一换流站母线11通过一个35千伏母线连接第一变压器Tl，该第一换流站母线11本身也采用35千伏的母线。在第一换流站母线11两端设有闸刀，运行中为合闸状态。
[0035]第一换流站变压器12输入端电路连接第一换流站母线11。
[0036]第一换流站换流器13采用电压源换流器(VSC)，其输入端电路连接第一换流站变压器12，输出端接直流线路4，用于将交流电转换为直流电输出至直流线路4。
[0037]第二换流站2包含:第二换流站换流器21、第二换流站变压器22。[0038]第二换流站换流器21采用电压源换流器(VSC)，其输入端接直流线路4，将直流电转换为交流电。
[0039]第二换流站变压器22输入端电路连接第二换流站换流器21，输出端通过一根35千伏的母线电路连接电网系统或电网传输的中转站。在第二换流站变压器22输出端设有闸刀，运行中为合闸状态。
[0040]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，该系统输入端电路连接风电场，输出端电路连接电网系统或电网中转站，其特征在于，该系统包含: 第一变压器(Tl)和第二变压器(T2)，其分别通过母线连接所述风电场； 交流并网线路(3)，其一端通过母线连接所述第二变压器(T2)，另一端连接电网系统或电网中转站； 第一换流站(1)，其输入端通过母线电路连接所述的第一变压器(Tl)，第一换流站将第一变压器输出的交流电转化为直流电输出； 第二换流站(2)，其输入端电路连接所述的第一换流站(I )，输出端通过母线电路连接所述的电网系统或电网中转站，第二换流站(2)将第一换流站(I)输出的直流电转化为交流电输出至电网系统或电网中转站； 直流线路(4)，其两端分别连接所述第一换流站(I)与第二换流站(2 )。
2.如权利要求1所述的柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，其特征在于，所述的第一换流站(I)包含: 第一换流站母线(11)，其通过母线连接所述第一变压器(Tl); 第一换流站变压器(12)，其输入端电路连接所述的第一换流站母线(11); 第一换流站换流器(13)，其输入端电路连接所述的第一换流站变压器(12)，输出端接所述直流线路(4)。
3.如权利要求1所述的柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，其特征在于，所述的第二换流站(2)包含: 第二换流站换流器(21 )，其输入端接所述直流线路(4)； 第二换流站变压器(22)，其输入端电路连接所述的第二换流站换流器(21)，输出端通过母线连接电网系统或电网中转站。
4.如权利要求1所述的柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，其特征在于，所述的第一变压器(Tl)的低压端接风电场，电压为10千伏；高压端电路连接第一换流站(1)，电压为35千伏。
5.如权利要求1所述的柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，其特征在于，所述的第二变压器(T2)的低压端接风电场，电压为10千伏；高压端电路连接交流并网线路(3),电压为35千伏。
6.如权利要求2所述的柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，其特征在于，所述的第一换流站换流器(13)为电压源换流器。
7.如权利要求3所述的柔性直流与交流并联运行方式下的输电系统，其特征在于，所述的第二换流站换流器(21)为电压源换流器。
【文档编号】H02J5/00GK203445628SQ201320436120
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】陈东, 顾黎强, 王沁, 徐芳敏, 骆亮, 徐涛, 张麟, 袁一鸣, 孙立明, 刘菁, 张晋, 李春杰, 盛佳蓉, 颜晟 申请人:国家电网公司, 上海电力公司