北极星智能电网在线讯:传统的海上工作平台依靠柴油发电机提供电能，但这种供电方式效率低、污染大、噪声大，因此需要一种清洁高效的电源替代方案；此外，钻井平台的空间有限，还要求该电源结构紧凑。集装箱式柔性直流供电系统具有移动方便、成本低廉、防雨和防腐蚀性好以及噪声低等优点，具有广阔的发展前景。
0、引言
海洋石油的开采对中国经济的发展具有举足轻重的作用。海洋石油钻井平台上安装有各类用电设备，是海洋油气资源开发的主要设备。目前我国通常采用交流供电的方式为海上油气田供电，但是随着供电距离增加、供电容量增大，直流输电相比于交流供电从经济上具有明显的优势。海上平台空间有限，安装维护作业不方便，因此就需要一套具有移动方便、成本低廉、防雨、防腐蚀性好以及噪声较低等优点的新式供电方案。而集装箱式海上柔性直流输电方案是满足海上平台供电要求的理想选择。该方案主要分两大部分：一是电气系统部分，实现电气系统的整流、逆变、功率控制等功能；二是集装箱部分，对电气系统各个部分进行合理而有序的安装布置，达到占地面积小、结构紧凑、方便运输的目的。
1、电气系统设计
集装箱式海上柔性直流输电的电气系统主要包括一次设备和控制保护系统等部分。
换流器为海上柔性直流输电换流站一次部分的核心设备，负责将交流电转变成直流电，并且在转换的过程中对有功功率和无功功率进行平滑调节。其采用单换流器单极对称的接线形式，其中换流器（阀）采用模块化多电平换流器拓扑结构，由多个功率模块串联而成，通过电抗器、预充电回路和变压器连接至电网（见图1的左侧），功率模块的另一侧为直流（见图1的右侧），通过海缆连接至海上平台的逆变器直流侧。海上平台的逆变器与图1类似，仅在功能上有所不同，将直流电逆变为交流电。
图1集装箱式柔性直流输电的电气一次侧单线图
无论是整流器还是逆变器，其中各个模块在接到控制器发出的脉冲指令后对其绝缘栅双极型晶体管（IGBT）进行开关动作，多个模块的输出相互叠加，形成等效平滑的正弦波电压输出，该电压通过电抗器和变压器与电网交互。由于输出电压是受控的，因此可以灵活地控制系统的输入/输出有功功率和无功功率。
