一种适用于远海风电直流汇集送出换流阀的拓扑及其技术经济性分析

高压直流送出技术是大规模、远距离海上风电开发的重要手段,送出换流阀是其核心装备.基于模块化多电平换流器(MMC)的交流汇集送出换流阀存在成本高、体积和重量大等问题,海上平台工程建设成本高,而基于直流变压器(DCT)的直流汇集送出换流阀有望解决这一问题.首先,通过分析直流汇集送出换流阀的技术特征和可行的拓扑结构,明确了采用容性能量转移型直流变压器(CET-DCT)构成直流汇集送出换流阀,具有成本低、体积和重量小、效率高等特点.然后,进一步将CET-DCT拓扑改进为适用于工程应用的双极拓扑,介绍了所提拓扑的基本工作原理,并搭建了仿真模型和实验平台,仿真结果和实验结果充分验证了拓扑的可行性.最后,与...

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Published in中国电力 Vol. 55; no. 6; pp. 118 - 127
Main Authors 廖修谱, 周全, 李磊, 李彬彬, 王志远, 杨明, 徐殿国
Format Magazine Article
LanguageChinese
Published 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心, 广东 广州 510663%哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院, 黑龙江 哈尔滨 150001 05.06.2022
Subjects
海上风电
MMC
高压直流送出
直流变压器
送出换流阀
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ISSN1004-9649
DOI10.11930/j.issn.1004-9649.202108068

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Summary:高压直流送出技术是大规模、远距离海上风电开发的重要手段,送出换流阀是其核心装备.基于模块化多电平换流器(MMC)的交流汇集送出换流阀存在成本高、体积和重量大等问题,海上平台工程建设成本高,而基于直流变压器(DCT)的直流汇集送出换流阀有望解决这一问题.首先,通过分析直流汇集送出换流阀的技术特征和可行的拓扑结构,明确了采用容性能量转移型直流变压器(CET-DCT)构成直流汇集送出换流阀,具有成本低、体积和重量小、效率高等特点.然后,进一步将CET-DCT拓扑改进为适用于工程应用的双极拓扑,介绍了所提拓扑的基本工作原理,并搭建了仿真模型和实验平台,仿真结果和实验结果充分验证了拓扑的可行性.最后,与基于MMC的交流汇集送出换流阀拓扑综合对比表明,基于CET-DCT的直流汇集送出换流阀技术经济性更好.
ISSN:1004-9649
DOI:10.11930/j.issn.1004-9649.202108068