海上风电场与海岛微电网联合发供电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种本实用新型专利技术海上风电场与海岛微电网联合发供电系统，包括连接大陆电网的海上风电场电网，连接海上风电场电网的若干第一类海岛微电网，以及连接第一类海岛微电网的若干第二类海岛微电网；海上风电场电网包括至少两个发电输电模组；发电输电模组包括输电模块、发电模块；输电模块的一端通过第一单母线连接大陆电网，另一端通过分段母线分别连接对应的发电模块、第一类海岛微电网，使得本实用新型专利技术海上风电场与海岛微电网联合发供电系统能够利用海上风电场的输电网为众多海岛微电网进行联网供电，保证海岛供电可靠性和经济性，大幅减少了海缆建设的投资。

【技术实现步骤摘要】
海上风电场与海岛微电网联合发供电系统
本技术涉及海岛供电
，特别是涉及一种海上风电场与海岛微电网联合发供电系统。
技术介绍
我国300多万km2(平方千米)海疆分布着上万个岛礁，其中，面积大于500m2(平方米)的海岛6500多个，400多个岛上有常驻居民。2011年4月国家海洋局公布我国首批176个可供开发的无居民海岛名录，正式拉开科学开发无人岛序幕，标志着我国经济发展将走向海洋并更加关注海洋资源以及偏远海岛的开发。目前，偏远海岛的电力供应主要有三种方式：(1)在海岛上建设燃油燃气电厂，以柴油发电机或小型燃气机组作为发电电源；(2)在海岛上构建以风电、光伏、柴油发电机/微燃气轮机、储能等为微电源的海岛微电网供电系统；(3)采用与大陆联网供电方式。但是，在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：第一种方式，燃油燃气电厂发电效率低、燃料供应不便，并会对环境造成破坏；第二种方式，风电和光伏只能作为补充电能，仍然需要以柴油发电机/微燃气轮机作为主要电源；第三种方式，由于海底电缆建设费用昂贵，单独为偏远海岛建设海底电缆供电成本非常高。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统技术海上风电场与海岛微电网不能互相支持的问题，提供一种海上风电场与海岛微电网联合发供电系统。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种海上风电场与海岛微电网联合发供电系统，包括连接大陆电网的海上风电场电网，连接海上风电场电网的若干第一类海岛微电网，以及连接第一类海岛微电网的若干第二类海岛微电网；海上风电场电网包括至少两个发电输电模组；发电输电模组包括输电模块、发电模块；输电模块的一端通过第一单母线连接大陆电网，另一端通过分段母线分别连接对应的发电模块、第一类海岛微电网。在其中一个实施例中，第一类海岛微电网包括第一类海岛降压变压器、第一类海岛负载模块、第二单母线以及第三单母线；第一类海岛降压变压器的一端连接第二单母线、另一端通过第三单母线连接第一类海岛负载模块；第二单母线通过第一海底电缆连接分段母线，通过第二海底电缆连接第二类海岛微电网。在其中一个实施例中，第一类海岛微电网还包括发电装置；发电装置连接第三单母线、第一类海岛负载模块。在其中一个实施例中，发电装置包括连接第三单母线的海岛风机发电单元、柴油发电单元以及光伏发电单元；柴油发电单元、光伏发电单元分别连接第一类海岛负载模块。在其中一个实施例中，海岛微电网还包括储能模块；储能模块连接发电装置、第一类海岛负载模块以及第三单母线。在其中一个实施例中统，第一类海岛降压变压器为35kV/10kV型降压变压器或35kV/400V型降压变压器。在其中一个实施例中，第二类海岛微电网包括第二类海岛降压变压器、第二类海岛负载模块、第四单母线以及第五单母线；第二类海岛降压变压器的一端连接第四单母线、另一端通过第五单母线连接第二类海岛负载模块；第四单母线通过第三海底电缆连接第二单母线。在其中一个实施例中，发电模块包括风电机组单元；风电机组单元通过分段母线连接输电模块。在其中一个实施例中，输电模块包括主变压器；主变压器的一端通过第一单母线连接大陆电网，另一端通过分段母线分别连接对应的风电机组单元、第一类海岛微电网。在其中一个实施例中，主变压器为220kV/35kV型主变压器。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：将第一类海岛微电网与海上风电场进行连接，第二类海岛微电网与第一类海岛微电网进行连接，实现海岛微电网与海上风电场联合发供电，使得本技术海上风电场与海岛微电网联合发供电系统能够利用海上风电场的输电网为众多海岛微电网进行联网供电，保证海岛供电可靠性和经济性，大幅减少了海缆建设的投资；反过来海岛微电网可作为海上风电场的可调负荷，使得海上风电场的运行更加灵活，便于满足电网的调峰调频的要求，而且海岛微电网也可作为海上风电场的事故备用电源，从而减少海上风电场的柴油发电机的配置，从而减少设备投资。附图说明通过附图中所示的本专利技术的优选实施例的更具体说明，本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1为一个实施例中本技术海上风电场与海岛微电网联合发供电系统的结构示意图；图2为一个实施例中本技术中海岛微电网的结构示意图；图3为另一个实施例中本技术中海岛微电网的结构示意图；图4为又一个实施例中本技术中海岛微电网的结构示意图；图5为一个实施例中本技术海上风电场与海岛微电网联合发供电系统的电气接线图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术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技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。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技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术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，不是旨在于限制本技术。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。为了解决传统技术海上风电场与海岛微电网不能互相支持的问题，图1为一个实施例中本技术海上风电场与海岛微电网联合发供电系统的结构示意图，如图1所示，本技术海上风电场与海岛微电网联合发供电系统提供了一种海上风电场与海岛微电网联合发供电系统实施例1，包括连接大陆电网110的海上风电场电网120，连接海上风电场电网120的若干第一类海岛微电网130，以及连接第一类海岛微电网130的若干第二类海岛微电网140；海上风电场电网120包括至少两个发电输电模组122；发电输电模组122包括输电模块1224、发电模块1222；输电模块1224的一端通过第一单母线150连接大陆电网110，另一端通过分段母线160分段接线分别连接对应的发电模块1222、第一类海岛微电网130。其中，第一类海岛微电网和第二类海岛微电网在电网结构完全相同，可根据海岛微电网与海上风电场直接连接的成本的高低，将海岛微电网划分成两类海岛微电网，其中第一类海岛微电网距离海上风电场较近，与海上风电场直接连接的成本低；第二类海岛微电网距离海上风电场较远，与海上风电场直接连接的成本高，通过与距离较近的第一类海岛微电网直接连接，相当于第二类海岛微电网通过第一类海岛微电网间接连接海上风电场。并且海岛上实现自主发电。输电模块为将发电模块产生的电，进行整合以及电压变换，然后将电能输出给大陆电网或者海岛微电网。发电模块可将风能转换成电能。单母线可将各电网(本技术中是指大陆电网、海上风电场电网以及海岛微电网)中的进出线汇流到单母线中，实现各电网之间的相互连接。其中分段母线采用单母线分段接线方式，每一段连接一个发电输电模组。具体而言，本技术海上风电场与海岛微电网联合发供电系统具备以下四种工作模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上风电场与海岛微电网联合发供电系统，其特征在于，包括连接大陆电网的海上风电场电网，连接所述海上风电场电网的若干第一类海岛微电网，以及连接所述第一类海岛微电网的若干第二类海岛微电网；所述海上风电场电网包括至少两个发电输电模组；所述发电输电模组包括输电模块、发电模块；所述输电模块的一端通过第一单母线连接所述大陆电网，另一端通过分段母线分别连接对应的所述发电模块、所述第一类海岛微电网。

【技术特征摘要】
1.一种海上风电场与海岛微电网联合发供电系统，其特征在于，包括连接大陆电网的海上风电场电网，连接所述海上风电场电网的若干第一类海岛微电网，以及连接所述第一类海岛微电网的若干第二类海岛微电网；所述海上风电场电网包括至少两个发电输电模组；所述发电输电模组包括输电模块、发电模块；所述输电模块的一端通过第一单母线连接所述大陆电网，另一端通过分段母线分别连接对应的所述发电模块、所述第一类海岛微电网。2.根据权利要求1所述的海上风电场与海岛微电网联合发供电系统，其特征在于，所述第一类海岛微电网包括第一类海岛降压变压器、第一类海岛负载模块、第二单母线以及第三单母线；所述第一类海岛降压变压器的一端连接所述第二单母线、另一端通过所述第三单母线连接所述第一类海岛负载模块；所述第二单母线通过第一海底电缆连接所述分段母线，通过第二海底电缆连接所述第二类海岛微电网。3.根据权利要求2所述的海上风电场与海岛微电网联合发供电系统，其特征在于，所述第一类海岛微电网还包括发电装置；所述发电装置连接所述第三单母线、所述第一类海岛负载模块。4.根据权利要求3所述的海上风电场与海岛微电网联合发供电系统，其特征在于，所述发电装置包括连接所述第三单母线的海岛风机发电单元、柴油发电单元以及光伏发电单元；所述柴油发电单元、所述光伏发电单元分别连接所述第一类海岛负载模块。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐龙博，周伟，阳熹，汤东升，汪少勇，杨莉，戎晓洪，郑明，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44