海上风电经真双极柔性直流输电系统及控制方法、装置与流程

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1.本发明涉及直流输电技术领域，尤其是涉及海上风电经真双极柔性直流输电系统及控制方法、装置。

背景技术：

2.近年来，柔性直流输电技术(voltage source converter based high-voltage direct current，简称vsc-hvdc)获得了快速发展。同时因为柔性直流能够对风电场输出功率进行快速灵活的控制，并且可以独立控制风电场并网点的母线电压和频率，运用柔性直流方式接入风电场功率，并输送至陆上电网，目前已在国内外应用于实际工程。
3.然而，现有的海上风电经柔性直流输电系统的海上换流站和陆上换流站均采用基于模块化的多电平换流器(modular multilevel converter，简称mmc)。传统柔性直流输电的接线方式一般有伪双极和真双极两种，相比于两条总容量相同的伪双极接线方案，真双极可节省一条直流电缆的投资，经济性更优。然而，若真双极柔性直流输电系统海上侧分别接入一部分风电场(即独立运行)，将造成金属中线流经电流，存在一定的损耗；若真双极柔性直流输电系统海上侧接入不独立运行，在传输功率较大时会发生单极故障退出，将造成风机无序脱网。

技术实现要素：

4.本发明的目的是提供海上风电经真双极柔性直流输电系统及控制方法、装置，以解决现有海上风电采用真双极柔性直流输电时无法自适应匹配海上风电场传输功率的技术问题。
5.本发明的目的，可以通过如下技术方案实现：
6.海上风电经真双极柔性直流输电系统，包括：
7.第一海上风电场、第二海上风电场、海上输电平台和与所述海上输电平台连接的陆上输电平台；
8.所述海上输电平台包括第一海上换流站和第二海上换流站，所述第一海上风电场与所述第一海上换流站连接，所述第二海上风电场与所述第二海上换流站连接，所述第一海上风电场与所述第二海上风电场通过交流联络断路器连接；
9.所述陆上输电平台包括第一陆上换流站和第二陆上换流站，所述第一陆上换流站和所述第二陆上换流站分别与陆上交流主网连接；
10.所述第一海上换流站与所述第二海上换流站连接形成第一节点，所述第一陆上换流站与所述第二陆上换流站连接形成第二节点，所述第一节点与所述第二节点通过线缆连接后接地。
11.可选地，所述第一海上换流站通过第一线缆与所述第一陆上换流站连接，所述第二海上换流站通过第二线缆与所述第二陆上换流站连接。
12.可选地，所述第一海上换流站与所述第二海上换流站均为模块化多电平换流站。
13.可选地，所述第一陆上换流站与所述第二陆上换流站均为模块化多电平换流站。
14.可选地，所述第一陆上换流站与所述第二陆上换流站均采用定直流电压控制模式以控制直流电压稳定。
15.可选地，所述第一海上换流站与所述第二海上换流站均采用优化的定交流电压幅值和交流系统频率控制模式，共同控制所述第一海上风电场和所述第二海上风电场的交流电压和频率稳定；所述优化的定交流电压幅值和交流系统频率控制模式是所述第一海上换流站与所述第二海上换流站共用一个控制外环，并各自配备电流内环，共同建立所述第一海上风电场和所述第二海上风电场的交流电压，所述第一海上换流站与所述第二海上换流站的传输功率相等。
16.本发明还提供了海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制方法，应用在海上风电经真双极柔性直流输电系统上，所述控制方法包括：
17.获取海上风电经真双极柔性直流输电系统中海上风电场的总输出功率、单极海上换流站的输送容量；其中，所述总输出功率为第一海上风电场和第二海上风电场发出的功率总和，所述单极海上换流站为第一海上换流站或第二海上换流站，所述单极海上换流站的输送容量为第一海上换流站的最高输送功率或第二海上换流站的最高输送功率；
18.根据所述总输出功率和所述输送容量控制交流联络断路器的断开与闭合，切换柔性直流输电系统海上侧的运行方式，以将所述总输出功率传送至陆上输电平台；
19.其中，所述运行方式包括海上侧双极分裂运行和海上侧双极非分裂运行，所述海上侧双极分裂运行是当所述单极海上换流站中有一个因故障退出运行时，与退出运行的单极海上换流站连接的这个海上风电场停运，另一个海上风电场发出的功率由未发生故障的单极海上换流站传送至陆上输电平台；所述海上侧双极非分裂运行是当第一海上换流站和第二海上换流站中有一个因故障退出运行时，第一海上风电场和第二海上风电场均不停运，第一海上风电场和第二海上风电场发出的功率全部由未发生故障的单极海上换流站传送至陆上输电平台。
20.可选地，根据所述总输出功率和所述输送容量控制交流联络断路器的断开与闭合包括：
21.当所述总输出功率大于所述输送容量时，控制交流联络断路器断开，海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极分裂运行；
22.否则，控制交流联络断路器闭合，海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极非分裂运行。
23.可选地，当采用海上侧双极非分裂运行时，第一海上换流站和第二海上换流站共同连接第一海上风电场和第二海上风电场，共同控制第一海上风电场和第二海上风电场的交流电压及频率稳定。
24.本发明还提供了海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制装置，包括：包括处理器以及存储器；
25.所述存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
26.所述处理器，用于根据程序代码中的指令执行海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制方法。
27.本发明提供了海上风电经真双极柔性直流输电系统及控制方法、装置，其中系统
包括：第一海上风电场、第二海上风电场、海上输电平台和与所述海上输电平台连接的陆上输电平台；所述海上输电平台包括第一海上换流站和第二海上换流站，所述第一海上风电场与所述第一海上换流站连接，所述第二海上风电场与所述第二海上换流站连接，所述第一海上风电场与所述第二海上风电场通过交流联络断路器连接；所述陆上输电平台包括第一陆上换流站和第二陆上换流站，所述第一陆上换流站和所述第二陆上换流站分别与陆上交流主网连接；所述第一海上换流站与所述第二海上换流站连接形成第一节点，所述第一陆上换流站与所述第二陆上换流站连接形成第二节点，所述第一节点与所述第二节点通过线缆连接后接地。
28.基于上述技术方案，本发明带来的有益效果是：
29.本发明的海上输电平台包括第一海上换流站和第二海上换流站，第一海上风电场与第一海上换流站连接，第二海上风电场与第二海上换流站连接，第一海上风电场与第二海上风电场通过交流联络断路器连接，通过控制交流联络断路器的断开与闭合，实现海上风电经真双极柔性直流输电系统海上侧的运行方式在分裂运行和非分裂运行之间灵活切换，直流输电系统的运行方式和控制策略能自适应匹配海上风电场的传输功率，能降低直流输电系统的运行损耗，提高了海上风电经真双极柔性直流输电系统长期运行的可行性、安全性、稳定性及经济性，同时还能降低输电系统的建设成本。
附图说明
30.图1为本发明输电系统的电路示意图；
31.图2为本发明控制方法的流程示意图；
32.图3为本发明控制方法实施例的步骤流程示意图；
33.图4为本发明输电系统单极传统v/f控制方法的流程示意图；
34.图5为本发明输电系统双极改进v/f控制方法的流程示意图；
35.其中，海上输电平台10，第一海上风电场11，第二海上风电场12，第一海上换流站13，第二海上换流站14，陆上输电平台20，第一陆上换流站21，第二陆上换流站22，陆上交流主网23，线路30，第一线缆40，第二线缆50。
具体实施方式
36.本发明实施例提供了海上风电经真双极柔性直流输电系统及控制方法、装置，以解决现有海上风电采用真双极柔性直流输电时无法自适应匹配海上风电场传输功率的技术问题。
37.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
38.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
39.伪双极接线是目前柔性直流输电工程中广泛采用的一种方式，缺点为对传输容量
有一定限制，且若发生直流侧故障将导致整个直流系统跳闸，损失全部输送功率，可靠性较低。真双极接线方式适用容量较高的海上风电送出工程，满负荷时直流系统一个极的故障仅损失一半功率，低负荷时一个极故障，全部功率可由健全极继续传输，系统可靠性较高。同时，相比于两条总容量相同的伪双极接线方案，真双极可节省一条直流电缆的投资，经济性更优。
40.请参阅图1，本发明提供了海上风电经真双极柔性直流输电系统的实施例，包括：
41.第一海上风电场、第二海上风电场、海上输电平台和与所述海上输电平台连接的陆上输电平台；
42.所述海上输电平台包括第一海上换流站和第二海上换流站，所述第一海上风电场与所述第一海上换流站连接，所述第二海上风电场与所述第二海上换流站连接，所述第一海上风电场与所述第二海上风电场通过交流联络断路器连接；
43.所述陆上输电平台包括第一陆上换流站和第二陆上换流站，所述第一陆上换流站和所述第二陆上换流站分别与陆上交流主网连接；
44.所述第一海上换流站与所述第二海上换流站连接形成第一节点，所述第一陆上换流站与所述第二陆上换流站连接形成第二节点，所述第一节点与所述第二节点通过线缆连接后接地。
45.在本发明的一个实施例中，第一海上风电场11连接第一海上换流站13，第二海上风电场12连接第二海上换流站14，第一海上风电场11可以通过交流联络断路器15与第二海上风电场12连接。第一海上换流站13通过第一电缆40与第一陆上换流站21连接，第二海上换流站14通过第二电缆50与第二陆上换流站22连接。
46.在本发明的一个实施例中，柔性直流输电系统海上侧的运行方式包括海上侧双极分裂运行和海上侧双极非分裂运行。当海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极分裂运行时，第一海上风电场11和第二海上风电场12之间的交流联络断路器15断开，第一海上风电场11发出的功率由第一海上换流站13送出，第二海上风电场12发出的功率由第二海上换流站14送出。
47.海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极分裂运行时，若单极海上换流站(第一海上换流站11或第二海上换流站12)中有一个因故障退出运行时，与退出运行的单极海上换流站连接的这个海上风电场停运，另一个海上风电场发出的功率由未发生故障的单极海上换流站传送至陆上输电平台。
48.可以理解的是，另一个海上风电场与未发生故障的单极海上换流站(简称为健全极)连接，与健全极所连接的这个海上风电场不停运，该海上风电场发出的功率由健全极传送至陆上输电平台。
49.当海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极分裂运行时，若第一海上换流站13和第二海上换流站14中有一个因故障退出运行，退出运行的单极海上换流站所连接的海上风电场停运，另一个健全的单极海上换流站(简称健全极)及所连接的海上风电场不停运，由健全极将其连接的海上风电场发出的功率传送至陆上输电平台。
50.当柔性直流输电海上侧采用海上侧双极非分裂运行时，第一海上风电场11和第二海上风电场12之间的交流联络断路器15闭合，第一海上换流站13和第二海上换流站14共同连接第一海上风电场11和第二海上风电场12，第一海上风电场11和第二海上风电场12发出
的功率由第一海上换流站13和第二海上换流站14共同送出。
51.当柔性直流输电海上侧采用海上侧双极非分裂运行，第一海上换流站13和第二海上换流站14中有一个因故障退出运行时，第一海上风电场11和第二海上风电场12发出的全部传输功率(总输出功率)转移至健全极传输，第一海上风电场11和第二海上风电场12均不停运。
52.在一个实施例中，第一海上换流站13与第二海上换流站14连接形成第一节点，第一陆上换流站21与第二陆上换流站22连接形成第二节点，第一节点与第二节点通过线缆30连接后接地。
53.在一个实施例中，第一海上换流站13与第二海上换流站14均为模块化多电平(mmc)换流站。
54.在另一个实施例中，第一陆上换流站21与第二陆上换流站22均为模块化多电平(mmc)换流站。第一陆上换流站21和第二陆上换流站22均采用定直流电压控制模式控制陆上输电平台20的直流电压稳定。
55.需要说明的是，mmc换流站为模块化的多电平换流站，模块化的多电平换流站主要为3相6桥臂形式，每个桥臂由n个全半桥功率模块混合构成。其中，n一般大于等于10。
56.本实施例提供的海上风电经真双极柔性直流输电系统，海上输电平台包括第一海上换流站和第二海上换流站，第一海上风电场与第一海上换流站连接，第二海上风电场与第二海上换流站连接，第一海上风电场与第二海上风电场通过交流联络断路器连接，通过控制交流联络断路器的断开与闭合，实现海上风电经真双极柔性直流输电系统海上侧的运行方式在分裂运行和非分裂运行之间灵活切换，直流输电系统的运行方式和控制策略能自适应匹配海上风电场的传输功率，能降低直流输电系统的运行损耗，提高了海上风电经真双极柔性直流输电系统长期运行的可行性、安全性、稳定性及经济性，同时还能降低输电系统的建设成本。
57.请参阅图2，本发明还提供了海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制方法的实施例，应用在海上风电经真双极柔性直流输电系统上，所述控制方法包括：
58.s100：获取海上风电经真双极柔性直流输电系统中海上风电场的总输出功率、单极海上换流站的输送容量；
59.其中，所述总输出功率为第一海上风电场和第二海上风电场发出的功率总和，所述单极海上换流站为第一海上换流站或第二海上换流站，所述单极海上换流站的输送容量为第一海上换流站的最高输送功率或第二海上换流站的最高输送功率；
60.s200：根据所述总输出功率和所述输送容量控制交流联络断路器的断开与闭合，切换柔性直流输电系统海上侧的运行方式，以将所述总输出功率传送至陆上输电平台；
61.其中，所述运行方式包括海上侧双极分裂运行和海上侧双极非分裂运行，所述海上侧双极分裂运行是当所述单极海上换流站中有一个因故障退出运行时，与退出运行的单极海上换流站连接的这个海上风电场停运，另一个海上风电场发出的功率由未发生故障的单极海上换流站传送至陆上输电平台；所述海上侧双极非分裂运行是当第一海上换流站和第二海上换流站中有一个因故障退出运行时，第一海上风电场和第二海上风电场均不停运，第一海上风电场和第二海上风电场发出的功率全部由未发生故障的单极海上换流站传送至陆上输电平台。
62.具体地，根据所述总输出功率和所述输送容量控制交流联络断路器的断开与闭合包括：
63.当所述总输出功率大于所述输送容量时，控制交流联络断路器断开，海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极分裂运行；否则，控制交流联络断路器闭合，海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极非分裂运行。
64.本实施例中，当第一海上风电场11与第二海上风电场12发出的功率总和(即总输出功率)大于单极海上换流站的输送容量时，控制第一海上风电场11与第二海上风电场12之间的交流联络断路器15断开，海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极分裂运行方式。否则，控制第一海上风电场11与第二海上风电场12之间的交流联络断路器15闭合，柔性直流输电系统海上侧采用海上侧双极非分裂运行方式。
65.当海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极分裂运行时，海上单极换流站(第一海上换流站11或第二海上换流站12)各自采用传统的v/f控制模式，第一海上换流站13连接第一海上风电场11，第一海上风电场11发出的功率由第一海上换流站13送出；第二海上换流站14连接第二海上风电场12，第二海上风电场12发出的功率由第二海上换流站14送出。具体地，第一海上换流站13与第二海上换流站14均采用传统的定交流电压幅值和交流系统频率控制模式(简称传统的v/f控制模式)，分别控制第一海上风电场11和第二海上风电场12的交流电压和频率稳定。即第一海上换流站13采用传统的v/f控制模式控制第一海上风电场11的交流电压和频率稳定，第二海上换流站14采用传统v/f控制模式控制第二海上风电场12的交流电压和频率稳定。
66.请参阅图4，当第一海上风电场11和第二海上风电场12之间的交流联络断路器15断开时，海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极分裂运行，海上单极换流站(第一海上换流站11或第二海上换流站12)各自采用传统的v/f控制模式。海上单极换流站各自配置独立的控制外环和电流内环，并各自产生dq轴电流参考值isdref和isqref，然后isdref和isqref各自传送给本极的电流内环，海上单极换流站各自产生调制波控制本极的换流站。
67.当海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极分裂运行时，第一海上换流站13与第二海上换流站14采用优化的定交流电压幅值和交流系统频率控制模式(简称优化的v/f控制模式)，共同控制第一海上风电场11和第二海上风电场12的交流电压和频率稳定。具体的，在优化的v/f控制模式下，第一海上换流站13和第二海上换流站14共用一个控制外环，并各自配备电流内环，第一海上换流站13和第二海上换流站14共同建立海上风电场的交流电压，第一海上换流站13和第二海上换流站14的传输功率相等，流经金属中线的电流为0。
68.请参阅图5，第一海上换流站13和第二海上换流站14共用一个控制外环，并各自配备电流内环，双极共同建立海上风电场的交流电压，属于无差控制。该控制策略的实现方式为：设置一极为主控制，一极为从控极，其中主控极设置传统v/f控制外环，从控极不配置，主控极的控制外环产生dq轴电流参考值isdref和isqref，然后isdref和isqref同时传送给双极的电流内环，海上双极换流器分别产生调制波控制本极的换流器。因为双极换流器的内环电流输入相同，使得上述两个换流器的直流电流相等，保证了流经金属中线的电流为零。
69.本实施例根据海上风电场的总输出功率和单极海上换流站的输送容量的相对大小，来控制第一海上风电场和第二海上风电场之间的交流联络断路器的断开与闭合，实现海上风电经真双极柔性直流输电系统海上侧的运行方式在分裂运行和非分裂运行之间灵活切换，提高海上风电经真双极柔性直流输电系统长期运行的可行性、安全性和稳定性。
70.本实施例中，柔性直流输电系统海上侧的运行方式包括海上侧双极分裂运行和海上侧双极不分裂运行。该控制方法包括通过比较海上风电场总输出功率和单极系统输送容量，控制第一海上换流站和第二海上换流站间的交流联络断路器分合；分裂运行时海上双极换流器各自采用传统v/f控制模式，不分裂运行时海上双极换流器采用共用控制外环的优化v/f控制模式，相比于双极单纯采用分裂运行或不分裂运行，提高了直流输电系统长期运行的经济性、可行性、安全性及稳定性；解决了现有的海上风电经真双极柔性直流送出系统存在的运行方式和控制策略与传输功率不匹配的技术问题。
71.本实施例提供的海上风电经真双极柔性直流输电系统，在海上风电场发出功率不大时，柔性直流输电系统海上侧采用非分裂运行方式，两个单极海上换流站共同建立海上风电场的交流电压，海上换流站的交流母线电压和频率控制能力较高，该控制策略可自动实现两个海上换流站功率的平衡，降低了金属中线的损耗，真双极柔性直流输电系统的经济性进一步提升。在海上风电场发出功率较大时，海上侧双极采用分裂运行方式，避免了单极海上换流站因故障退出运行时导致海上风电机组无序脱网，维持了海上风电机组的稳定运行。相比于双极单纯采用分裂运行或不分裂运行，提高了直流输电系统长期运行的经济性以及安全性、稳定性；解决了现有的海上风电经真双极柔性直流送出系统存在的运行方式和控制策略与传输功率不匹配的技术问题。
72.请参阅图3，本发明还提供了海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制方法的另一实施例，包括：
73.获取上述海上风电经真双极柔性直流送出系统中海上风电场的总输出功率和单极换流器的输送容量；
74.根据所述总输出功率和所述输送容量，控制第一海上换流阀和第二海上换流阀间的交流联络断路器分合；
75.其中，所述总输出功率为第一海上风电场和第二海上风电场发出的功率总和。
76.优选地，若所述总输出功率大于所述输送容量，控制第一海上换流阀和第二海上换流阀间的交流联络断路器断开，海上侧双极分裂运行。
77.若所述总输出功率不大于所述输送容量，控制一海上换流阀和第二海上换流阀间的交流联络断路器闭合，海上侧双极非分裂运行。
78.本发明还提供了海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制装置的实施例，包括：包括处理器以及存储器；
79.所述存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
80.所述处理器，用于根据程序代码中的指令执行海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制方法。
81.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
82.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过
其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或电连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或电连接，可以是电性，机械或其它的形式。
83.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
84.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
85.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
86.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.海上风电经真双极柔性直流输电系统，其特征在于，包括：第一海上风电场、第二海上风电场、海上输电平台和与所述海上输电平台连接的陆上输电平台；所述海上输电平台包括第一海上换流站和第二海上换流站，所述第一海上风电场与所述第一海上换流站连接，所述第二海上风电场与所述第二海上换流站连接，所述第一海上风电场与所述第二海上风电场通过交流联络断路器连接；所述陆上输电平台包括第一陆上换流站和第二陆上换流站，所述第一陆上换流站和所述第二陆上换流站分别与陆上交流主网连接；所述第一海上换流站与所述第二海上换流站连接形成第一节点，所述第一陆上换流站与所述第二陆上换流站连接形成第二节点，所述第一节点与所述第二节点通过线缆连接后接地。2.根据权利要求1所述的海上风电经真双极柔性直流输电系统，其特征在于，所述第一海上换流站通过第一线缆与所述第一陆上换流站连接，所述第二海上换流站通过第二线缆与所述第二陆上换流站连接。3.根据权利要求1所述的海上风电经真双极柔性直流输电系统，其特征在于，所述第一海上换流站与所述第二海上换流站均为模块化多电平换流站。4.根据权利要求1所述的海上风电经真双极柔性直流输电系统，其特征在于，所述第一陆上换流站与所述第二陆上换流站均为模块化多电平换流站。5.根据权利要求1所述的海上风电经真双极柔性直流输电系统，其特征在于，所述第一陆上换流站与所述第二陆上换流站均采用定直流电压控制模式以控制直流电压稳定。6.根据权利要求1所述的海上风电经真双极柔性直流输电系统，其特征在于，所述第一海上换流站与所述第二海上换流站均采用优化的定交流电压幅值和交流系统频率控制模式，共同控制所述第一海上风电场和所述第二海上风电场的交流电压和频率稳定；所述优化的定交流电压幅值和交流系统频率控制模式是所述第一海上换流站与所述第二海上换流站共用一个控制外环，并各自配备电流内环，共同建立所述第一海上风电场和所述第二海上风电场的交流电压，所述第一海上换流站与所述第二海上换流站的传输功率相等。7.海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制方法，其特征在于，应用在海上风电经真双极柔性直流输电系统上，所述控制方法包括：获取海上风电经真双极柔性直流输电系统中海上风电场的总输出功率、单极海上换流站的输送容量；其中，所述总输出功率为第一海上风电场和第二海上风电场发出的功率总和，所述单极海上换流站为第一海上换流站或第二海上换流站，所述单极海上换流站的输送容量为第一海上换流站的最高输送功率或第二海上换流站的最高输送功率；根据所述总输出功率和所述输送容量控制交流联络断路器的断开与闭合，切换柔性直流输电系统海上侧的运行方式，以将所述总输出功率传送至陆上输电平台；其中，所述运行方式包括海上侧双极分裂运行和海上侧双极非分裂运行，所述海上侧双极分裂运行是当所述单极海上换流站中有一个因故障退出运行时，与退出运行的单极海上换流站连接的这个海上风电场停运，另一个海上风电场发出的功率由未发生故障的单极海上换流站传送至陆上输电平台；所述海上侧双极非分裂运行是当第一海上换流站和第二海上换流站中有一个因故障退出运行时，第一海上风电场和第二海上风电场均不停运，第
一海上风电场和第二海上风电场发出的功率全部由未发生故障的单极海上换流站传送至陆上输电平台。8.根据权利要求7所述的海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制方法，其特征在于，根据所述总输出功率和所述输送容量控制交流联络断路器的断开与闭合包括：当所述总输出功率大于所述输送容量时，控制交流联络断路器断开，海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极分裂运行；否则，控制交流联络断路器闭合，海上风电经真双极柔性直流输电系统采用海上侧双极非分裂运行。9.根据权利要求7所述的海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制方法，其特征在于，当采用海上侧双极非分裂运行时，第一海上换流站和第二海上换流站共同连接第一海上风电场和第二海上风电场，共同控制第一海上风电场和第二海上风电场的交流电压及频率稳定。10.海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制装置，其特征在于，包括：包括处理器以及存储器；所述存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；所述处理器，用于根据程序代码中的指令执行如权利要求7-9任一项所述的海上风电经真双极柔性直流输电系统的控制方法。

技术总结

本发明公开了一种海上风电经真双极柔性直流输电系统及控制方法、装置，其中系统包括：第一海上风电场、第二海上风电场、海上输电平台和与海上输电平台连接的陆上输电平台；海上输电平台包括第一海上换流站和第二海上换流站，第一海上风电场与第一海上换流站连接，第二海上风电场与第二海上换流站连接，第一海上风电场与第二海上风电场通过交流联络断路器连接；陆上输电平台包括第一陆上换流站和第二陆上换流站，第一陆上换流站和第二陆上换流站分别与陆上交流主网连接，两个海上换流站与两个陆上换流站连接后接地。本发明能降低直流输电系统的运行损耗，提高了海上风电经真双极柔性直流输电系统长期运行的可行性、安全性、稳定性及经济性。定性及经济性。定性及经济性。