CN103715708A

CN103715708A - 输电***

Info

Publication number: CN103715708A
Application number: CN201310447717.6A
Authority: CN
Inventors: D.L.阿尔斯通; D.D.班罕-哈尔
Original assignee: GE Energy Power Conversion Technology Ltd
Current assignee: GE Energy Power Conversion Technology Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-04-09
Also published as: CA2827666A1; US20140092650A1; US9197069B2; DK2713468T3; EP2713468B1; BR102013024576A2; EP2713468A1

Abstract

离岸风电场包括多个风力涡轮（6），其凭借分布式输电***而连接到岸上转换器站。输电***包括分布在风电场内的离岸转换器平台（2，2’）的串联。每个转换器平台（2，2’）包括母线（4，4’），其携带对转换器平台的ac电压并且风力涡轮（6）连接到其。每个转换器平台（2，2’）还包括连接到母线（4，4’）的一个或多个转换器变压器（12₁…12_p，12’₁…12_p）以及一个或多个转换器模块（18₁…18_p，18’₁…18_p）的串联。输电***包括dc传输线（26，28），其将产生的电力输送回到岸上转换器站。

Description

输电***

技术领域

本发明涉及输电***，并且特别地涉及分布式、模块化且成本有效的输电***，其可以与例如诸如风力涡轮的能量产生设备一起使用。

背景技术

通过使用风力涡轮来驱动发电机的转子将风能转换成电能，这是可能的。多个风力涡轮可采用群而连接在一起来形成风电场。

存在由于环境问题和关注而将风电场定位在离岸的不断增长的趋势。在该情形下，由风力涡轮产生的电力必须传输到岸并且这典型地使用海底电缆来实现。这样的海底电缆可以利用高压直流（HVDC）输电***。

在具有图1中示出的类型的常规点到点输电***中，风力涡轮群102连接到离岸集电器平台104和104’。每个集电器平台104和104’包括母线106、106’，其连接到独立离岸转换器平台110的母线108。集电器平台的母线106、106’与转换器平台110的母线108之间的连接凭借中压（MV）或高压（HV）ac布线112以及在离岸集电器平台上提供的升压变压器114、114’。

离岸转换器平台110包括AC/DC转换器116，其具有凭借转换器变压器118而连接到母线108的ac端以及连接到第一和第二ac传输线120a、120b（实现为HV dc布线）的上游末端的dc端。第一和第二dc传输线120a、120b的下游末端凭借DC/DC转换器126而连接到岸上转换器站124的母线122。特别地，DC/DC转换器126的dc端连接到第一和第二dc传输线120a、120b并且DC/DC转换器的ac端凭借转换器变压器128而连接到母线122。母线122然后连接到公用事业电网。

发明内容

本发明提供输电***，其包括分布在区域内的两个或以上的转换器平台的串联，每个转换器平台包括：（i）携带对转换器平台的ac电压并且能连接到一个或多个设备的母线，（ii）连接到该母线的一个或多个转换器变压器，以及（iii）一个或多个转换器模块的串联，每个转换器模块具有（a）连接到转换器变压器中的相应一个的ac端，和（b）第一和第二dc端；

其中对于串联中的第一转换器平台，串联中的第一转换器模块的第一dc端连接到第一dc传输线；

其中对于除串联中的最后的转换器平台之外的每个转换器平台，串联中最后的转换器模块的第二dc端凭借dc连接线而连接到串联中的下一个转换器平台的串联中的第一转换器模块的第一dc端；并且

其中对于串联中最后的转换器平台，串联中最后的转换器模块的第二dc端连接到第二dc传输线。

在实践中，输电***可以具有n个转换器平台（其中n≥2）并且关于整体***设计和传输要求而选择。在它大部分的基本布置中，输电***可以包括第一转换器平台和第二转换器平台（即，n=2）。该第一转换器平台将是串联中的第一转换器平台并且该第二转换器平台将是串联中最后的转换器平台。

每个转换器平台可以包括连接到母线的单个转换器变压器以及单个转换器模块，其使它的ac端连接到该转换器变压器。该单个转换器模块将是串联中第一和最后的转换器模块。备选地，每个转换器平台可以包括两个或以上的转换器变压器以及两个或以上的转换器模块的串联。这些转换器模块优选地通过每个转换器模块（除串联中最后的转换器模块之外）的第二dc端连接在一起，该第二dc端连接到串联中的下一个转换器模块的第一dc端。例如，如果在特定转换器平台上提供三个转换器模块，则串联中的第一转换器模块的第一dc端根据情况连接到第一dc传输线或dc连接线，第一转换器模块的第二dc端连接到第二转换器模块的第一dc端，并且第二转换器模块的第二dc端连接到第三转换器模块的第一dc端。将容易地意识到，如果转换器平台是串联中的第一转换器平台，则第一转换器模块的第一dc端将连接到第一dc传输线。然而，如果转换器平台是中间转换器平台，则连接将是dc连接线。第三转换器模块（其是串联中最后的转换器模块）的第二dc端根据情况连接到第二dc传输线或dc连接线。将容易地意识到，如果转换器平台是串联中最后的转换器平台，则连接将是第二dc传输线。然而，如果转换器平台是中间转换器平台，则连接将是dc连接线。串联中的相邻转换器平台因此通过dc连接线而连接在一起。

在其中n=2的基本布置中，则对于第一转换器平台，串联中的第一转换器模块的第一dc端连接到第一dc传输线并且串联中最后的转换器模块的第二dc端凭借dc连接线而连接到第二转换器平台的串联中的第一转换器模块的第一dc端。在其中n=3的备选布置中，则输电***将包括第一转换器平台、第二转换器平台和第三转换器平台。该第一转换器平台将是串联中的第一转换器平台，该第二转换器平台将是中间转换器平台，并且该第三转换器平台将是串联中最后的转换器平台。对于第一转换器平台，串联中第一转换器模块的第一dc端连接到第一dc传输线并且串联中最后的转换器模块的第二dc端凭借第一dc连接线连接到第二转换器平台的串联中的第一转换器模块的第一dc端。对于第二转换器平台，串联中最后的转换器模块的第二dc端凭借第二dc连接线而连接到第三转换器平台的串联中的第一转换器模块的第一dc端。对于第三转换器平台，则串联中最后的转换器模块的第二dc端连接到第二dc传输线。

将容易地意识到，另外的转换器平台可以采用相似的方式而连接在一起。

连接到使用中的转换器平台的母线的设备可以是能量产生设备，例如风力涡轮、海底涡轮和从波或潮汐流抽取能量的其他可再生能量设备。在该情况下，电力流的方向典型地是从能量产生设备到dc传输线，但在某些境况下电力可供应给能量产生设备。这些设备也可以是能量消耗设备或负载。在该情况下，电力流的方向是从dc传输线到能量消耗设备或负载。实际示例将是输电***，其向形成油和气生产平台或液化天然气（LNG）生产平台（其中负载可能包括不同类型的工厂机器和装备）的一部分的转换器平台供应电力。该输电***还可以用作正被调试或安装的能量产生设备的可靠辅助电力源。不同数量和/或类型的设备可以连接到每个转换器平台的母线。

输电***根据需要可以是单极或双极布置。在整个输电***中可以采用任何适宜的ac电压水平（如由转换器平台母线所携带的）以及任何适宜的dc电压水平和极性。下面的值仅通过示例提供并且不应视为限制性的：

●将设备连接到每个转换器平台的母线的ac连接线（或安装地点布线）可以根据提出的容量和互连串长度而在33kV与77kV之间操作。

●dc传输线和dc连接线可以根据提出的传输容量要求而在多至大约320kV的dc传输电压处操作。

●可选地使母线连接在一起（见下文）的ac连接线可以在ac互连电压（其很大程度上由分离距离和平台容量确定）处操作。大体上具有安装容量的大约30%至40%的互连容量对于大部分应用视为足够的。

●输电***可以每转换器平台提供多至大约500MW的容量。

输电***的灵活性意指仅转换器平台中一个以及转换器站的一部分需要在电力可以输送到公用事业电网（或从）公用事业电网输送之前完成。使用两个或以上的独立转换器平台提供逐渐退化和冗余的程度，并且允许输电***在发展的独立阶段期间延伸。可以提前安装采用布线等形式的输电***的基础设施以允许在以后容易地安装额外的转换器平台。

转换器平台可在物理上分离多至几千米。转换器平台中的至少一个可以定位在离岸并且转换器站（见下文）可以定位在岸上。

输电***优选地是“模块化的”（即，包括模块化或标准化单元）以允许便于构造和安装。因为输电***是“分布式”***（即，转换器功能根据输电要求跨两个或以上的转换器平台而分布），转换器平台可以相对接近设备或负载而安置。转换器平台比常规平台要更小且更轻并且不需要安装典型地在常规点到点输电***中发现的独立集电器平台。这对于离岸转换器平台（其中对实际平台的转换器装备和构造材料需要通过船舶运输）的输电***特别重要。尽管输电***优选地利用模块化或标准单元，将容易意识到相应的转换器平台可以具有不同数量的转换器变压器、转换器模块等。特定转换器平台内的转换器模块还可以具有不同数量的AC/DC转换器单元。模块化设计允许使用具有标准设计和配置的转换器模块和转换器变压器。每个转换器模块可以包括一个或多个标准AC/DC转换器单元，如在下文更详细描述的。标准转换器平台安装模块（可能包括AC/DC转换器单元（其在一起限定单个转换器模块）连同它关联的转换器变压器）可在适合的壳体或容器（其在安装在转换器平台上时可以容易地运输并且连接到母线和彼此）中封装在一起。

每个转换器模块可以包括一个或多个AC/DC转换器单元的串联，每个AC/DC转换器单元具有（a）连接到转换器变压器的ac端，和（b）第一和第二dc端。对于每个转换器模块，串联中的第一AC/DC转换器单元的第一dc端可以限定转换器模块的第一dc端并且串联中最后的AC/DC转换器单元的第二dc端可以限定转换器模块的第二dc端。AC/DC转换器单元优选地连接在一起使得除串联中最后的AC/DC转换器单元之外的每个AC/DC转换器单元的第二dc端连接到串联中的下一个AC/DC转换器单元的第一dc端。实际上，每个转换器平台的单独AC/DC转换器单元中的全部优选地在dc侧上串联连接在一起来形成单个互连阵列，其在转换器平台的dc输出端之间延伸。对应于每个转换器模块的一组或多组AC/DC转换器单元连接到ac侧上的相应转换器变压器。

AC/DC转换器单元可以具有任何适合的构造和拓扑。

AC/DC转换器单元的dc端可以通过任何适合的dc布线而连接在一起来限定每个转换器模块。相似地，转换器模块的dc端可以通过任何适合的dc布线而连接在一起。

dc传输线和一个或多个dc连接线可以使用具有任何适合类型和构造的高压（HV）dc布线来实现，其包括特别适合于在其中转换器平台定位在离岸的情况下的海底使用的类型。

dc传输线优选地连接到转换器站，其提供ac输出电压用于连接到例如公用事业电网或电力网。转换器站可以具有任何适合的构造和拓扑。然而，转换器站具有与转换器平台相似的整体构造并且从上文描述的模块化中受益，这大体上将是优选的。

转换器平台可以定位在离转换器站几千米处。

转换器平台母线连接在一起来形成输电***的电“骨干”，这大体上是优选的。例如，母线可通过一个或多个ac连接线而连接在一起。ac连接线可以使用具有任何适合类型和构造的中压（MV）或HV ac布线（其包括用于海底使用的那些）来实现。到每个母线的连接可以凭借连接变压器而做出。例如，在其中n=2的情况下，则ac连接线可以通过第一连接变压器而连接到第一转换器平台的母线并且通过第二连接变压器而连接到第二转换器平台的母线。在其中n=3的情况下，则两个布置是可能的。在第一布置中，第一ac连接线可以用于将第一转换器平台的母线连接到第二转换器平台的母线，并且第二ac连接线可以用于将第二转换器平台的母线连接到第三转换器平台的母线。然而，在电“骨干”为所有转换器平台所共有（即母线并联连接在一起）的地方，第二布置典型地是优选的。在该第二布置中，ac连接线可以通过第一连接变压器而连接到第一转换器平台的母线、通过第二连接变压器而连接到第二转换器平台的母线，并且通过第三连接变压器而连接到第三转换器平台的母线。电“骨干”允许电力通过一个或多个ac连接线在转换器平台母线之间转移或传送并且在跨有源转换器模块共享净传输电力。互连还提供冗余水平，其确保如果一个转换器平台从服务中移除，则它不引起总的断电以及传送容量的完全中断。辅助电力到能量消耗设备或负载的供应（或，在某些情形中，能量产生设备）因此合理地得到保证。

每个转换器变压器优选地凭借开关或断路器而连接到母线。这可以允许每个转换器变压器（和它关联的转换器模块）与母线隔离。例如，在特定转换器模块中有故障的情况下，则它可以被隔离直到它可以被修复这样的时间。一个或多个转换器模块还可以根据输电***的整体操作要求而选择性地隔离来减少开关损耗等。

每个连接变压器还可以凭借开关或断路器而连接到母线和ac连接线。

一个或多个设备可以凭借ac安装地点布线和可选的开关或断路器而连接到每个转换器平台的母线。

在一个布置中，风电场或风力涡轮场包括如上文描述的输电***以及多个风力涡轮。例如在风力涡轮采用凭借ac安装地点布线和可选的开关或断路器而连接到母线的串而连接的地方，转换器平台分布在风电场内并且每个风力涡轮连接到转换器平台的母线。

本发明进一步提供操作输电***的方法，该输电***包括分布在区域内的两个或以上的转换器平台的串联，每个转换器平台包括：（i）携带对转换器平台的ac电压并且能连接到一个或多个设备的母线，（ii）连接到该母线的一个或多个转换器变压器，以及（iii）一个或多个转换器模块的串联，每个转换器模块具有（a）连接到转换器变压器中的相应一个的ac端，和（b）第一和第二dc端，母线通过ac连接线而连接在一起；

该方法包括通过ac连接线来传送电力的步骤。

输电***的另外的细节是如上文描述的那样。

提供一种输电***，其包括分布在区域内的两个或以上的转换器平台（2，2’）的串联，每个转换器平台（2，2’）包括：（i）携带对所述转换器平台的ac电压并且能连接到一个或多个设备（6）的母线（4，4’），（ii）连接到所述母线（4，4’）的一个或多个转换器变压器（12₁…12_p，12’₁…12_p），以及（iii）一个或多个转换器模块（18₁…18_p，18’₁…18_p）的串联，每个转换器模块具有（a）连接到所述转换器变压器（12₁…12_p，12’₁…12_p）中的相应一个的ac端，和（b）第一和第二dc端；

其中对于所述串联中的第一转换器平台（2），所述串联中的第一转换器模块（18₁）的第一dc端连接到第一dc传输线（26）；

其中对于除所述串联中的最后的转换器平台之外的每个转换器平台（2），所述串联中最后的转换器模块（18_p）的第二dc端凭借dc连接线（24）而连接到所述串联中的下一个转换器平台的串联中的第一转换器模块（18₁）的第一dc端；并且

其中对于所述串联中最后的转换器平台（2’），所述串联中最后的转换器模块（18_p）的第二dc端连接到第二dc传输线（28）。

优选的，每个转换器平台（2，2’）包括两个或以上的转换器变压器（12₁…12_p，12’₁…12_p），和两个或以上的转换器模块（18₁…18_p，18’₁…18_p）的串联。

优选的，除所述串联中最后的转换器模块（18_p）之外的每个转换器模块的第二dc端连接到所述串联中的下一个转换器模块的第一dc端。

优选的，每个转换器模块（18₁…18_p，18’₁…18_p）包括一个或多个AC/DC转换器单元（16₁…16_r）的串联，每个AC/DC转换器单元具有（a）连接到所述转换器变压器的ac端，和（b）第一和第二dc端。

优选的，对于每个转换器模块，所述串联中的第一AC/DC转换器单元（16₁）的第一dc端限定所述转换器模块的第一dc端，所述串联中最后的AC/DC转换器（16_r）的第二dc端限定所述转换器模块的第二dc端，并且除所述串联中所述最后的AC/DC转换器单元之外的每个AC/DC转换器单元的第二dc端连接到所述串联中的下一个AC/DC转换器单元的第一dc端。

优选的，所述第一和第二dc传输线（26，28）连接到转换器站（36）。

优选的，所述转换器站是岸上转换器站（36）。

优选的，所述转换器平台（2，2’）中的至少一个是离岸转换器平台。

优选的，所述母线（4，4’；4，4’，4’’）通过ac连接线（30；68）而连接在一起。

优选的，所述ac连接线（68）使所述母线（4，4’，4’’）并联连接在一起。

优选的，所述ac连接线（30；68）通过连接变压器（32，32’；32，32’，32’’）而连接到每个母线（4，4’；4，4’，4’’）。

优选的，每个转换器变压器（32，32’）凭借开关或断路器（34）而连接到所述母线（4，4’）。

优选的，每个转换器变压器（12₁…12_p，12’₁…12_p）凭借开关或断路器（14）而连接到所述母线（4，4’）。

提供一种风电场，其包括如前述权利要求中任一项所述的输电***以及多个风力涡轮，其中所述转换器平台分布在所述风电场内并且每个风力涡轮连接到转换器平台（2，2’）的母线（4，4’）。

提供一种操作输电***的方法，所述输电***包括分布在区域内的两个或以上的转换器平台（2，2’）的串联，每个转换器平台（2，2’）包括：（i）携带对所述转换器平台的ac电压并且能连接到一个或多个设备（6）的母线（4，4’），（ii）连接到所述母线（4，4’）的一个或多个转换器变压器（12₁…12_p，12’₁…12_p），以及（iii）一个或多个转换器模块（18₁…18_p，18’₁…18_p）的串联，每个转换器模块具有（a）连接到所述转换器变压器（12₁…12_p，12’₁…12_p）中的相应一个的ac端，和（b）第一和第二dc端，所述母线通过ac连接线（30）而连接在一起；

所述方法包括通过所述ac连接线（30）来传送电力的步骤。

附图说明

图1是示出具有收集平台和独立转换器平台的常规点到点输电***的示意图；

图2A和2B是示出根据本发明具有两个转换器平台的输电***的示意图；

图3示出图2A和2B的输电***的转换器平台的细节图；以及

图4是示出根据本发明具有三个转换器平台的输电***的部分的示意图。

具体实施方式

参考图2A和2B，根据本发明的输电***包括第一离岸转换器平台2和第二离岸转换器平台2’（即，其中n=2）。

第一转换器平台2包括携带适宜的ac电压的第一母线4。第二转换器平台2’包括携带适宜的ac电压的第二母线4’。

形成风电场或风力涡轮场的风力涡轮6通过中压（MV）或高压（HV）安装地点ac布线采用串而连接在一起。一系列串8₁…8_m通过断路器10而连接到第一母线4。一系列串8’₁…8’_m通过断路器10而连接到第二母线4’。将容易地意识到在每个情况下，m可以是任何适宜的数字并且每个串可包括任何适宜数量的风力涡轮。尽管下面的描述集中在风电场的输电***上，将容易地意识到相似的***可以用于将电力输送到能量消耗设备或负载，例如与油和气生产平台、液化天然气（LNG）生产平台或其他岸上或离岸安装关联的那些。

一系列转换器变压器12₁…12_p通过断路器14而连接到第一母线4。每个转换器变压器12包括连接到第一母线4的一次绕组，和一系列二次绕组。每个二次绕组连接到AC/DC转换器单元16。转换器模块18由一组AC/DC转换器单元16组成。更特定地，第一转换器平台2包括转换器模块18₁…18_p的串联并且每个转换器模块包括AC/DC转换器单元16₁…16_r的串联。将容易地意识到在每个情况下，p和r可以是任何适宜的数字。图3示出具有四个转换器变压器12₁…12₄以及四个转换器模块18₁…18₄（即，p=4）并且在其中每个转换器模块包括三个转换器单元16₁…16₃（即，r=3）的布置。

每个AC/DC转换器单元16具有ac端，其连接到对应转换器变压器12的二次绕组。

每个AC/DC转换器单元16还具有第一和第二dc端。AC/DC转换器单元16如在图2A和3中示出的那样在dc侧上串联连接在一起来限定第一转换器平台2的第一和第二dc输出端20a和20b。更特定地，可以看到在第一转换器模块18₁内，第一AC/DC转换器单元16₁的第一dc端限定第一转换器平台2的第一dc输出端20a，第一AC/DC转换器单元16₁的第二dc端连接到第二AC/DC转换器单元16₂（即，串联中的下一个AC/DC转换器单元）的第一dc端，第二AC/DC转换器单元16₂的第二dc端连接到第三AC/DC转换器单元16₃的第一dc端，并且第一转换器模块18₁的第三AC/DC转换器单元16₃的第二dc端连接到第二转换器模块18₂（即，串联中的下一个转换器模块）的第一AC/DC转换器单元16₁的第一dc端。该互连序列继续直到第四转换器模块18₄（即，串联中最后的转换器模块的串联中的最后的AC/DC转换器单元的第二dc端）的第三AC/DC转换器单元16₃的第二dc端，其限定第一转换器平台2的第二dc输出端20b。

第二转换器平台2’采用相同的方式来配置有限定第一和第二dc输出端22a和22b的转换器变压器12’₁…12’_p、转换器模块18’₁…18’_p和AC/DC转换器单元16’₁…16’_r。

第一转换器平台2的第二dc输出端20b通过实现为HV dc布线的dc连接线24而连接到第二转换器平台2’的第一dc输出端22a。

第一转换器平台2的第一dc输出端20a连接到第一dc传输线26并且第二转换器平台2’的第二dc输出端22b连接到第二dc传输线28。第一和第二dc传输线两者可以实现为HV dc布线并且携带适宜的dc传输电压。

第一母线4连接到第二母线4’来形成上文描述的电“骨干”。更特定地，实现为MV或HV ac布线（其适于携带适宜的ac互连电压）的ac连接线30凭借第一连接器变压器32和断路器34而连接到第一母线4并且凭借第二连接器变压器32’和断路器34而连接到第二母线4’。

第一和第二转换器平台4和4’定位在离岸并且可以分离例如在5与15km之间的距离。

第一和第二dc传输电缆26和28连接到在图2B中示出的岸上转换器站36。该转换器站36具有第一和第二转换器厅38和38’，其每个采用与第一和第二转换器平台4和4’相似的方式来配置。更特定地，每个转换器厅38和38’具有通过断路器44而连接到公共母线42的一系列转换器变压器40₁…40_p或40’₁…40’_p。公共母线42携带适宜的ac电压。每个转换器变压器40包括连接到公共母线42的二次绕组，以及一系列一次绕组。每个一次绕组连接到DC/AC转换器单元46或46’。转换器模块48或48’由一组DC/AC转换器单元46或46’组成。更特定地，每个转换器厅38和38’包括转换器模块48₁…48_p或48’₁…48’_p的串联并且每个转换器模块包括DC/AC转换器单元46₁…46_r或46’₁…46’_r的串联。对于在图3中示出的布置，则每个转换器厅可包括四个转换器变压器40₁…40₄或40’₁…40’₄以及四个转换器模块48₁…48₄或48’₁…48’₄（即，p=4）并且每个转换器模块可包括三个DC/AC转换器单元46₁…46₃或46’₁…46’₃（即，r=3）。

每个DC/AC转换器单元46具有ac端，其连接到对应转换器变压器40的一次绕组。

每个DC/AC转换器单元46还具有第一和第二dc端。DC/AC转换器单元46如在图2B中示出的那样在dc侧上串联连接在一起来限定第一转换器厅38的第一和第二dc输入端50a和50b以及第二转换器厅38’的第一和第二dc输入端52a和52b。

第一转换器厅38的第二dc输入端50b通过接地连接54而连接到第二转换器厅38’的第一dc输入端52a。第一转换器厅38的第一dc输入端50a连接到第一dc传输电缆26并且第二转换器厅38’的第二dc输入端52b连接到第二dc传输电缆28。

第一和第二电网变压器56和56’通过断路器58而连接到公共母线42。该电网变压器56和56’以适宜的ac电压向公用事业电网或电力网提供电力。辅助电网变压器60也可以通过断路器62连接到公共母线来提供辅助连接。

在正常操作期间，由风力涡轮6产生的电力提供给第一和第二转换器平台2和2’的母线4和4’。ac电压通过连接的AC/DC转换器单元16和16’来整流并且dc传输电压凭借第一和第二dc传输电缆26和28传输到转换器站36。在转换器站36处，dc传输电压由DC/AC转换器单元46和46’逆变用于向前供应给公用事业电网。

任何特定的转换器模块18或18’可以凭借将关联的转换器变压器连接到母线的断路器14而隔离。

电力还可以通过ac连接线30在第一和第二母线4和4’之间传送来提供上文提到的优势。

参考图4，根据本发明的输电***的一部分包括第一离岸转换器平台2、第二离岸转换器平台2’和第三离岸转换器平台2’’（即，其中n=3）。输电***与在图2A和2B中示出的相似并且类似的部件已经给予相同的标号。

第三转换器平台2’’包括携带适宜的ac电压的第三母线4’’。

形成风电场的一部分的风力涡轮6通过中压（MV）或高压（HV）安装地点ac布线采用串而连接在一起。一系列串8’’₁…8’’_m通过断路器10而连接到第三母线4’’。

第三转换器平台2’’采用相同的方式来配置为上文描述的第一和第二转换器平台2和2’’，其具有限定第一和第二dc输出端64a和64b的转换器变压器12’’₁…12’’_p、转换器模块18’’₁…18’’_p和AC/DC转换器单元16’’₁…16’’_r。

第一转换器平台2的第二dc输出端20b通过实现为HV dc布线的第一dc连接线24而连接到第二转换器平台2’的第一dc输出端22a。第二转换器平台2’的第二dc端24b通过实现为HV dc布线的第二dc连接线66而连接到第三转换器平台2’’的第一dc输出端64a。

第一转换器平台2的第一dc输出端20a连接到第一dc传输线26并且第三转换器平台2’’的第二dc输出端64b连接到第二dc传输线28。第一和第二dc传输线26、28两者可以实现为HV dc布线并且携带适宜的dc传输电压。

第一母线4连接到第二和第三母线4’和4’’来形成上文描述的电“骨干”。更特定地，实现为MV或HV ac布线（其适于携带适宜的ac互连电压）的ac连接线68凭借第一连接器变压器32和断路器34而连接到第一母线4、凭借第二连接器变压器32’和断路器34而连接到第二母线4’并且凭借第三连接器变压器32’’和断路器34而连接到第三母线4’’。

第一、第二和第三转换器平台4、4’和4’’定位在离岸并且串联中相邻的转换器平台可以分离例如在5与15km之间的距离。

第一和第二dc传输电缆26和28连接到岸上转换器站36（未示出），但其可以采用与在图2B中示出的转换器站36相似的方式来配置。转换器站的其他配置对于输电***的两个布置也是可能的。

Claims

1.一种输电***，包括分布在区域内的两个或以上的转换器平台（2，2’）的串联，每个转换器平台（2，2’）包括：（i）携带对所述转换器平台的ac电压并且能连接到一个或多个设备（6）的母线（4，4’），（ii）连接到所述母线（4，4’）的一个或多个转换器变压器（12₁…12_p，12’₁…12_p），以及（iii）一个或多个转换器模块（18₁…18_p，18’₁…18_p）的串联，每个转换器模块具有（a）连接到所述转换器变压器（12₁…12_p，12’₁…12_p）中的相应一个的ac端，和（b）第一和第二dc端；

2.如权利要求1所述的输电***，其中，每个转换器平台（2，2’）包括两个或以上的转换器变压器（12₁…12_p，12’₁…12_p），和两个或以上的转换器模块（18₁…18_p，18’₁…18_p）的串联。

3.如权利要求2所述的输电***，其中，除所述串联中最后的转换器模块（18_p）之外的每个转换器模块的第二dc端连接到所述串联中的下一个转换器模块的第一dc端。

4.如前述权利要求中任一项所述的输电***，其中，每个转换器模块（18₁…18_p，18’₁…18_p）包括一个或多个AC/DC转换器单元（16₁…16_r）的串联，每个AC/DC转换器单元具有（a）连接到所述转换器变压器的ac端，和（b）第一和第二dc端。

5.如权利要求4所述的输电***，其中，对于每个转换器模块，所述串联中的第一AC/DC转换器单元（16₁）的第一dc端限定所述转换器模块的第一dc端，所述串联中最后的AC/DC转换器（16_r）的第二dc端限定所述转换器模块的第二dc端，并且除所述串联中所述最后的AC/DC转换器单元之外的每个AC/DC转换器单元的第二dc端连接到所述串联中的下一个AC/DC转换器单元的第一dc端。

6.如前述权利要中任一项所述的输电***，其中，所述第一和第二dc传输线（26，28）连接到转换器站（36）。

7.如权利要6所述的输电***，其中，所述转换器站是岸上转换器站（36）。

8.如前述权利要求中任一项所述的输电***，其中，所述转换器平台（2，2’）中的至少一个是离岸转换器平台。

9.如前述权利要求中任一项所述的输电***，其中，所述母线（4，4’；4，4’，4’’）通过ac连接线（30；68）而连接在一起。

10.如权利要求9所述的输电***，其中，所述ac连接线（68）使所述母线（4，4’，4’’）并联连接在一起。