40 kV两级升压型全直流海上风电场用直流断路器的技术参数与样机设计

采用直流进行能量汇集和传输的全直流海上风电场代表了未来海上风电场的一种发展趋势。直流断路器是构建全直流风电场的核心设备。文中通过对全直流海上风电场的调研和分析,提出一种多端海上直流风电场系统拓扑,并结合海上风电场的主流参数要求对其电压等级和容量等级等参数进行配置;基于该风电场搭建仿真模型,进行稳态和故障仿真分析,提取出适用于该系统的直流断路器参数;基于该参数开展直流断路器各个部件的设计及仿真,并开展适用于海上平台应用条件的结构设计,设计出40 k V级适合海上风电场环境的直流断路器,可在3 ms内开断9 kA的故障电流,并具有重量轻、抗腐蚀、抗振动等特点。

面向中压直流配电网的光伏发电接入技术综述与分析

未来智能电网中,以光伏为代表的大容量新能源接入中压直流配电网,是重要的能源汇集技术发展路径。近年来光伏发电接入交流电网和低压直流电网的研究已有丰富成果,相关技术日臻成熟,然而针对光伏发电接入中压直流电网的研究仍然较少。深入调研了中压直流配电网的发展趋势与需求,并系统全面地分析了已有的光伏发电接入低压直流电网技术,包括第一级变换和第二级变换的电路拓扑和控制策略。在对各类技术方案进行比较分析的基础上,指明了可行的大容量光伏发电接入中压直流配电网解决方案:第一级采用差分功率处理电路,第二级采用隔离型DC/DC变换器输入串联输出并联(input-parallel-output-series,IPOS)架构。论文工作可为未来接入中压直流配电网的光伏直流汇集系统开发提供参考。