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申请/专利权人：华北电力大学;国网经济技术研究院有限公司;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院

摘要：本发明公开了中频分布式CSC海上风电直流送出系统及其控制方法，涉及直流输电与电力电子技术领域。本发明与之前的CSC海上风电拓扑和控制方法相比，改进了海上风电场频率仅运行在工频，海上平台体积和质量较大；海上汇集系统一旦发生故障，全部风机脱网，功率无法送出；风电机组与海上CSC协同控制需要大量通讯，其成本高且可靠性难以保证的问题，通过将中频分布式CSC海上风电直流送出系统与系统对应的稳态控制方法和故障穿越方法相结合的方式，提升海上汇集系统频率，使海上平台轻型化；实现海上汇集系统故障时的部分功率送出，减少脱网的风机数量和减小受端功率缺额；实现无需通讯对海上风电场交流电压的稳定控制。

主权项：1.中频分布式CSC海上风电直流送出系统，其特征在于，具体如下：各风场风电机组经各自的变流器和短距离中频交流电缆汇集至海上汇集系统，经升压变压器分别升压后通过短距离中频海缆与就近的海上CSC连接，并经海上CSC整流后，通过长距离直流海缆输送到陆上高阀CSC，逆变并入陆上工频交流电网；其中，所述海上CSC之间通过短距离直流连接海缆相连；每个CSC换流阀交流侧出口并联有滤波电容，再经过串联滤波电感和换流变压器接入交流母线，直流侧还串联有平波电抗器；所述海上CSC和陆上高阀CSC均由个6脉动CSC级联而成，，其中，CSC的每个桥臂均由若干个全控型开关器件IGCT串联构成；基于上述系统的控制方法包括如下步骤：S1：检测中频分布式CSC的远海风电直流输电系统的运行状态，当检测风电场站交流母线电压大于0.9标幺值时，则判断中频分布式CSC的远海风电直流输电系统处于稳态控制；S2：当检测到风电场站交流母线电压跌落到0.9标幺值时，启动对应的海上CSC和陆上高阀CSC中的全控型开关器件IGCT导通实现主动旁通，进行故障站和直流输电系统的隔离；否则重新返回至S1进行持续检测；S3：当检测到风电场站的风机换流器直流电压大于1.1标幺值时，启动对应的海上CSC和陆上高阀CSC的内部耗能装置动作，消耗盈余功率；否则返回至S2进行持续检测；S4：当继续检测到所述风电场站交流母线电压恢复至大于0.5标幺值时，则判断故障为瞬时性故障，触发信号通过移相恢复正常运行，实现中频分布式CSC远海风电直流输电系统的瞬时性故障穿越；否则判断故障为永久性故障，对应的海上CSC和陆上高阀CSC保持旁通，其余风电场站内的风电功率仍平稳送出，实现中频分布式CSC远海风电直流输电系统的永久性故障穿越，对隔离出的所述风电场站进行检修。

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