本发明涉及海上风电及柔性直流输电，具体涉及一种多电压等级混合汇集的海上风电柔性直流送出系统。
背景技术：
1、风能是世界上使用最广泛和发展最快的可再生能源之一。与陆上风电相比，海上风电具有风能资源能量效益高、电量大、运行稳定、机组磨损少等优点，在陆上风电开发受土地和风能资源限制而趋于饱和的当下，海上风电的开发利用方兴未艾，并且逐步从近海、浅海走向深远海，呈现大容量、远距离的特点，大容量海上风电的远距离输送是未来海上风电发展的重要方向。
2、海上风电的送出主要有高压交流输电和高压直流输电两种方式，其中高压交流输电较为传统，并被广泛应用于近海风电的送出，其输送功率、输送距离受交流电缆的充电功率及过电压因素限制，难以实现长距离大容量送出。高压直流输电不受交流电缆充电功率限制，同等传输容量下的电缆投资和运行费用显著低于交流输电，也无需与陆上电网保持同步，因此成为了深远海风电的主流选择。相比传统直流输电技术，近年兴起的柔性直流输电具有运行调控灵活、具备无功支撑能力等优势，是深远海风电发展趋势下的研究热点，也是目前大规模深远海海上风电送出的主流方式。
3、目前国内外已建成的柔性直流送出工程可概括为以下两种方案：第一种方案如图1所示，海上风场内风机经若干回集电线路汇集至海上升压站，升压后经高压交流交流电缆接入海上换流站，再升压整流后经高压直流交流电缆送出；第二种方案如图2所示，海上风场内风机经若干回集电线路直接汇集至海上换流站，升压整流后经高压直流交流电缆送出。其中，方案一适用于多个小容量海上风场的联合送出，每个小容量风场内均需要建设一座海上升压站，多个海上风场共用一座海上换流站；方案二适用于单个大容量海上风场的送出，由于省去了风电场至海上换流站间的多座升压站，送出工程的整体造价可大幅降低。两种方案的共同点是换流站交流侧仅存在一个电压等级，区别在于方案一换流站交流侧的电压等级为110kv或220kv，方案二换流站交流侧的电压等级为35kv或66kv。
4、然而，现阶段集群式海上风电场送出工程所面对的常见情况是多个相邻场址打包送出，或是单个大容量场址被海洋、渔业、军事、海事通航等限制性因素分为多部分。此时，若采用送出方案一，即场址内建设多座升压站和一座换流站，势必造成其中一座或多座升压站距离换流站位置较近，且送出工程整体造价偏高；若采用送出方案二，即场址内不建设升压站、只建设一座换流站，则会产生集电线路交流电缆与限制性因素存在较多交越且用海面积较大等问题，可行性较低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种多电压等级混合汇集的海上风电柔性直流送出系统，从最大程度上规避交流电缆与限制性因素的交越，降低建设成本。
2、本发明提供了一种多电压等级混合汇集的海上风电柔性直流送出系统，包括若干个第一海上风场、若干个第二海上风场、若干个海上升压站和一个海上换流站，所述第一海上风场的数量与海上升压站的数量相同，两者一一对应，所述第一海上风场中的若干个海上风力发电机组由第一交流电缆连接至对应的海上升压站，再通过第二交流电缆与所述海上换流站的交流侧相连接；所述第二海上风场中的若干个海上风力发电机组由第三交流电缆直接连接至所述海上换流站的交流侧；所述海上换流站内设有联接变压器，所述联接变压器采用三绕组变压器，所述海上换流站的直流侧通过直流电缆与陆上换流站相连接。
3、优选地，所述第一海上风场与海上换流站之间的距离大于等于30km。
4、优选地，所述海上换流站的交流侧具有低压和中压两个电压等级，低压电压等级为35kv或66kv，中压电压等级为110kv或220kv。
5、优选地，所述联接变压器的网侧设有66kv和220kv两个电压等级，66kv侧采用单母线分段接线，220kv侧采用3/2接线。
6、优选地，所述三绕组变压器的数量为三台。
7、本发明的有益之处在于，提出了一种多电压等级混合汇集的海上风电柔性直流送出系统，即在场址内建设一座换流站及若干个升压站，与换流站相近的海上风场可经35kv交流电缆或66kv交流电缆接入海上换流站，与海上换流站距离较远或与限制性因素存在交越的海上风场则接入升压站并经110kv交流电缆或220kv的交流电缆接入海上换流站。如此，既可在最大程度上规避交流电缆与限制性因素的交越，提高可行性，又可节省换流站附近升压站的建设费用，降低送出系统的整体造价。
1.多电压等级混合汇集的海上风电柔性直流送出系统，其特征在于，包括若干个第一海上风场、若干个第二海上风场、若干个海上升压站和一个海上换流站，所述第一海上风场的数量与海上升压站的数量相同，两者一一对应，所述第一海上风场中的若干个海上风力发电机组由第一交流电缆连接至对应的海上升压站，再通过第二交流电缆与所述海上换流站的交流侧相连接；所述第二海上风场中的若干个海上风力发电机组由第三交流电缆直接连接至所述海上换流站的交流侧；所述海上换流站内设有联接变压器，所述联接变压器采用三绕组变压器，所述海上换流站的直流侧通过直流电缆与陆上换流站相连接。
2.根据权利要求1所述的海上风电柔性直流送出系统，其特征在于，所述第一海上风场与海上换流站之间的距离大于等于30km。
3.根据权利要求1所述的海上风电柔性直流送出系统，其特征在于，所述海上换流站的交流侧具有低压和中压两个电压等级，低压电压等级为35kv或66kv，中压电压等级为110kv或220kv。
4.根据权利要求1或3所述的海上风电柔性直流送出系统，其特征在于，所述联接变压器的网侧设有66kv和220kv两个电压等级，66kv侧采用单母线分段接线，220kv侧采用3/2接线。
5.根据权利要求1所述的海上风电柔性直流送出系统，其特征在于，所述三绕组变压器的数量为三台。
