海上光伏全直流并网系统的制作方法

本技术属于新能源发电，具体涉及一种海上光伏全直流并网系统。

背景技术：

1、随着我国光伏发电的快速发展，大规模光伏发电工程占地面积较大的问题也逐渐凸显出来。海上漂浮式光伏作为近年来高速发展的一种可再生能源发电技术，能够有效解决土地资源有限的问题，是光伏发电未来的发展方向。

2、目前海上光伏并网方案多采用两级交流汇集升压方式，随着海上光伏电站规模的不断扩大，离岸距离不断增加，传统的交流汇集、交流升压系统存在的谐波谐振、远距离输电能力受限等问题日益突出，一方面影响光伏电站与电力系统的安全稳定运行,另一方面还会影响光伏电站的送出能力。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了克服现有光伏交流并网方案存在谐波谐振，远距离输电能力受限等问题，提供一种海上光伏全直流并网系统方案，采用直流并网系统不存在交流系统固有的功角稳定或谐波谐振等稳定性问题，不存在因交流海缆充电功率而导致的海缆有功功率送出能力受限的问题。光伏发电单元输出的直流电直接汇集、经直流升压后采用高压直流方式传输，无需传统方案中的交-直流变换环节，能够减少系统损耗及一次设备投入。

2、为实现上述实用新型目的，本实用新型采取如下技术方案：

3、一种海上光伏全直流并网系统，包括：光伏组件，boost电路，直流升压变压器，直流汇集海缆，海上dc/dc升压站，直流送出海缆，陆上dc/ac换流站；

4、所述光伏组件直流输出侧与boost电路相连，boost电路与直流升压变压器低压侧相连，升压后多组直流升压变压器通过直流汇集海缆并联汇集，接入海上dc/dc升压站低压侧，通过海上dc/dc升压站再次升压后，采用高压直流送出海缆连接至陆上dc/ac换流站，逆变为交流电压后接入陆上交流电网；

5、所述直流升压变压器采用直-交-直拓扑，首先将直流电压逆变为高频交流电压，经高频交流变压器升压后，再整流为直流电压；其中，低压侧逆变装置采用多个子模块并联结构，每个子模块采用单相可控全桥换流器；高压侧整流装置采用多个子模块串联结构，每个子模块采用单相不控全桥换流器；

6、所述海上dc/dc升压站采用隔离型mmc拓扑结构，高压侧mmc换流器和低压侧mmc换流器的交流侧通过交流中频变压器相连，由交流中频变压器实现高变比升压；

7、所述陆上dc/ac换流站采用mmc拓扑结构。

8、本实用新型的有益效果是：

9、通过采用本实用新型的技术方案，能够解决传统交流并网方案固有的功角稳定或谐波谐振等稳定性问题、以及由于交流海缆无功功率过大而导致的有功功率送出能力受限的问题。光伏发电单元输出的直流电经直流升压后汇集传输，无需中间交-直流变换环节，减少了变换损耗及一次设备投入，具有显著的经济效益与良好的应用前景。

技术特征：

1.一种海上光伏全直流并网系统，其特征在于，包括：光伏组件，boost电路，直流升压变压器，直流汇集海缆，海上dc/dc升压站，直流送出海缆，陆上dc/ac换流站；

技术总结
本技术公开了一种海上光伏全直流并网系统，包括：光伏组件、Boost电路、直流升压变压器、直流汇集海缆、海上DC/DC升压站、直流送出海缆、陆上DC/AC换流站。本技术的方案优化了传统海上光伏交流并网方案中复杂的交‑直流变换环节，减少了系统损耗及一次设备投入，具有良好的经济效益与应用前景。

技术研发人员：王霄鹤,陈晴,施朝晖,楼巍,翁凯雷,马润泽,马鸿亮,陈玮,陈雨薇
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：20230427
技术公布日：2024/1/15