一种提高风力发电系统安全稳定性的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种提高风力发电系统安全稳定性的方法，属于风力发电系统领域，包括以下步骤：S1：对风能资源进行测量与评估，S2：构建风力发电系统，选择与S1中所测风能资源相匹配的机组，选择合适的地形，S3：对风力发电系统进行无功优化，S4：选择合适的风电场无功补偿方式，S5：构建储能站，S6：试运行风力发电系统，S7：正式运行风力发电系统。本发明专利技术的提高风力发电系统安全稳定性的方法在构建风力发电系统前进行大量勘察，根据实际需求选择较为优异的无功补偿方式，同时，联动大型储能站来蓄能并选择合适的储能方式，从而解决风的不稳定性给风力发电系统带来的影响，提高风力发电系统的稳定性。

A Method to Improve the Safety and Stability of Wind Power Generation System

The invention discloses a method for improving the safety and stability of wind power generation system, which belongs to the field of wind power generation system. It includes the following steps: S1: measuring and evaluating wind energy resources; S2: constructing wind power generation system; selecting units matching wind energy resources measured in S1; choosing suitable terrain; S3: reactive power optimization of wind power generation system; S4: choosing appropriate wind energy resources. Wind farm reactive power compensation mode, S5: building energy storage station, S6: trial operation of wind power generation system, S7: formal operation of wind power generation system. The method of improving the safety and stability of the wind power generation system according to the invention carries out a lot of investigation before constructing the wind power generation system, chooses the better reactive power compensation method according to the actual demand, and at the same time, links the large-scale energy storage station to store energy and chooses the appropriate energy storage method, so as to solve the impact of wind instability on the wind power generation system and improve the stability of the wind power generation system. \u3002

【技术实现步骤摘要】
一种提高风力发电系统安全稳定性的方法
本专利技术涉及风力发电系统
，具体为一种提高风力发电系统安全稳定性的方法。
技术介绍
风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。海上风电是可再生能源发展的重要领域，是推动风电技术进步和产业升级的重要力量，是促进能源结构调整的重要措施。我国海上风能资源丰富，加快海上风电项目建设，对于促进沿海地区治理大气雾霾、调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义。但是现有的风力发电系统存在一些缺陷，首先，其在构建前的勘察不够充分，在构建后容易产生安全隐患，其次，风的不稳定性容易造成风力发电系统的不稳定，而现有的风力发电系统没有根据实际需求选择较为优异的无功补偿方式，同时，也没有联动大型储能站来蓄能并选择合适的储能方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高风力发电系统安全稳定性的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种提高风力发电系统安全稳定性的方法，包括以下步骤：S1：对风能资源进行测量与评估，包括以下步骤：A：选择能够代表风场特征的位置设立测风塔；B：确认测风仪定位的准确指向；C：确认准备布机地区的风速、风向与主测风塔之间的相关性；D：确认参考气象站风速、风向的正确性；F：确认测风数据可以满足微观选址软件的要求；S2：构建风力发电系统，选择与S1中所测风能资源相匹配的机组，选择合适的地形；S3：对风力发电系统无功优化，无功优化的途径有两种，如下：一是无功补偿装置的优化规划；二是电压无功优化的有效控制；S4：选择合适的风电场无功补偿方式；S5：构建储能站，将其与风力发电系统联合运行；S6：风力发电系统试运行，对运行状况进行检查，并对运行数据进行统计分析；S7：确认无误后，正式运行风力发电系统。优选的，所述S1中对风能资源进行测量七次，将七组测量结果去掉最高与最低的数据，取剩余五组数据的平均值，从而对风能资源进行评估。优选的，所述S2中选用的机组适合风电场资源特性。优选的，所述S3中无功补偿装置的优化规划是指合理选择补偿装置，降低电网的电网损耗，提高电网的输出电能质量，通过电容器直接补偿负荷产生的无功，以保证电网的电压和功率的稳定性；电压无功优化的有效控制：电压是衡量电能质量的一个重要指标，质量合格的电压应偏移，电压波动和闪烁，四个方面的电网谐波和三相不对称，可以满足国家有关标准的要求，允许合理的无功功率源配置是保证电压合理的关键。优选的，所述S4中风电场无功补偿方式分为三种：电容器分组的自动补偿、基于SVG的动态无功补偿与基于SVC的静态无功补偿。优选的，所述S5中储能站的储能方式主要有液流电池、锂电池、超级电容器三种形式。优选的，所述锂电池中的磷酸亚铁锂电池比其他材料的体积要大，成本低，适合大型储能系统。优选的，所述S6中风力发电系统试运行时定时检查风电机组，记录风电机组在特殊气候条件下的运行状况。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在构建风力发电系统前进行大量勘察，根据实际需求选择较为优异的无功补偿方式，同时，联动大型储能站来蓄能并选择合适的储能方式，从而解决风的不稳定性给风力发电系统带来的影响，提高风力发电系统的稳定性。附图说明图1为本专利技术的流程示意图；图2为本专利技术的对风能资源进行测量与评估流程示意图；图3为本专利技术的无功优化的途径示意图；图4为本专利技术的无功补偿方式示意图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4实施例一本专利技术提供一种技术方案：一种提高风力发电系统安全稳定性的方法，包括以下步骤：S1：对风能资源进行测量与评估，包括以下步骤：A：选择能够代表风场特征的位置设立测风塔；B：确认测风仪定位的准确指向；C：确认准备布机地区的风速、风向与主测风塔之间的相关性；D：确认参考气象站风速、风向的正确性；F：确认测风数据可以满足微观选址软件的要求；对风能资源进行测量七次，将七组测量结果去掉最高与最低的数据，取剩余五组数据的平均值，从而对风能资源进行评估；S2：构建风力发电系统，选择与S1中所测风能资源相匹配的机组，选择合适的地形，选用的机组适合风电场资源特性；S3：对风力发电系统无功优化，无功优化的途径有两种，如下：一是无功补偿装置的优化规划；二是电压无功优化的有效控制；无功补偿装置的优化规划是指合理选择补偿装置，降低电网的电网损耗，提高电网的输出电能质量，通过电容器直接补偿负荷产生的无功，以保证电网的电压和功率的稳定性；电压无功优化的有效控制：电压是衡量电能质量的一个重要指标，质量合格的电压应偏移，电压波动和闪烁，四个方面的电网谐波和三相不对称，可以满足国家有关标准的要求，允许合理的无功功率源配置是保证电压合理的关键；S4：选择电容器分组的自动补偿对风电场无功补偿，风力发电系统中的无功补偿主要是通过对集中、固定容量的静态电容器组进行调节，完成电容器整组投切工作，但风力发电系统中功率因数和电压变化的主要成因是系统负荷的波动，固定的电容器组无法根据实际系统的无功需求、功率因数与系统电压的变化随时对电力系统的无功补偿容量进行调整，这种自动补偿方式操作简便，运行成本低，维护较方便，但对风力发电场的电压波动不能进行及时调整，同时对电容器分组有较高要求，投切开关对其上的电子原件性能要求比较高；S5：构建储能站，将其与风力发电系统联合运行，储能站的储能方式选用液流电池形式，液流电池或称氧化还原液流蓄电系统，与通常蓄电池的活性物质被包容在固态阳极或阴极之内不同，液流电池的活性物质以液态形式存在，既是电极活性材料又是电解质溶液，它可溶解于分装在两大储液罐的溶液中，由各个泵使溶液流经液流电池，在离子交换膜两侧的电极上分别发生还原和氧化反应，这种电池没有固态反应，不发生电极物质结构形态的改变，与其它常规蓄电池相比，具有明显的优势，液流电池的储能容量取决于电解液容量和密度，配置上相当灵活只需增大电解液容积和浓度即可增大储能容量，并且可以进行深度充放电；S6：风力发电系统试运行，对运行状况进行检查，并对运行数据进行统计分析，风力发电系统试运行时定时检查风电机组，记录风电机组在特殊气候条件下的运行状况；S7：确认无误后，正式运行风力发电系统。请参阅图1-4实施例二本专利技术提供一种技术方案：一种提高风力发电系统安全稳定性的方法，包括以下步骤：S1：对风能资源进行测量与评估，包括以下步骤：A：选择能够代表风场特征的位置设立测风塔；B：确认测风仪定位的准确指向；C：确认准备布机地区的风速、风向与主测风塔之间的相关性；D：确认参考气象站风速、风向的正确性；F：确认测风数据可以满足微观选址软件的要求；对风能资源进行测量七次，将七组测量结果去掉最高与最低的数据，取剩余本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高风力发电系统安全稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对风能资源进行测量与评估，包括以下步骤：A：选择能够代表风场特征的位置设立测风塔；B：确认测风仪定位的准确指向；C：确认准备布机地区的风速、风向与主测风塔之间的相关性；D：确认参考气象站风速、风向的正确性；F：确认测风数据可以满足微观选址软件的要求；S2：构建风力发电系统，选择与S1中所测风能资源相匹配的机组，选择合适的地形；S3：对风力发电系统无功优化，无功优化的途径有两种，如下：一是无功补偿装置的优化规划；二是电压无功优化的有效控制；S4：选择合适的风电场无功补偿方式；S5：构建储能站，将其与风力发电系统联合运行；S6：风力发电系统试运行，对运行状况进行检查，并对运行数据进行统计分析；S7：确认无误后，正式运行风力发电系统。

【技术特征摘要】
1.一种提高风力发电系统安全稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对风能资源进行测量与评估，包括以下步骤：A：选择能够代表风场特征的位置设立测风塔；B：确认测风仪定位的准确指向；C：确认准备布机地区的风速、风向与主测风塔之间的相关性；D：确认参考气象站风速、风向的正确性；F：确认测风数据可以满足微观选址软件的要求；S2：构建风力发电系统，选择与S1中所测风能资源相匹配的机组，选择合适的地形；S3：对风力发电系统无功优化，无功优化的途径有两种，如下：一是无功补偿装置的优化规划；二是电压无功优化的有效控制；S4：选择合适的风电场无功补偿方式；S5：构建储能站，将其与风力发电系统联合运行；S6：风力发电系统试运行，对运行状况进行检查，并对运行数据进行统计分析；S7：确认无误后，正式运行风力发电系统。2.根据权利要求1所述的一种提高风力发电系统安全稳定性的方法，其特征在于：所述S1中对风能资源进行测量七次，将七组测量结果去掉最高与最低的数据，取剩余五组数据的平均值，从而对风能资源进行评估。3.根据权利要求1所述的一种提高风力发电系统安全稳定性的方法，其特征在于：所述S2中选用的机组适合风电场资源特性。4.根据权利要求1所述的一种提高...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜龙，王晓兰，张晓英，曾贤强，吴丽珍，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62