一种智能电网分布式风力发电系统技术方案

技术编号:12946181 阅读:86 留言:0更新日期:2016-03-02 03:47
本实用新型专利技术公开了一种智能电网分布式风力发电系统,该系统包括依次连接的风力发电装置、能量转换装置、控制装置和市电电网,控制装置通过第一开关连接整流器,整流器分别连接逆变器和变压器,逆变器与负载连接,所述变压器调整电压后与蓄电池连接。通过采用风力发电系统与传统外部电网的并行,环保、无污染,且改善了传统电网的用电拥挤;通过蓄电池储备多余电能,且通过水泥电阻将蓄电池无法储存的电能转换为热能消耗掉,从而保护整个风力发电系统,实现风力发电系统与传统电网隔离,有效利用了资源,满足用电需求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种智能电网分布式风力发电系统,该系统包括依次连接的风力发电装置、能量转换装置、控制装置和市电电网,控制装置通过第一开关连接整流器,整流器分别连接逆变器和变压器,逆变器与负载连接,所述变压器调整电压后与蓄电池连接。通过采用风力发电系统与传统外部电网的并行,环保、无污染,且改善了传统电网的用电拥挤;通过蓄电池储备多余电能,且通过水泥电阻将蓄电池无法储存的电能转换为热能消耗掉,从而保护整个风力发电系统,实现风力发电系统与传统电网隔离,有效利用了资源,满足用电需求。【专利说明】—种智能电网分布式风力发电系统
本技术属于风力发电领域,具体是指一种智能电网分布式风力发电系统。
技术介绍
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,近年来用电负荷正急剧增产,而电力部门集中在火力、水电和核电等大型集中电源和提闻超闻压远距尚输电网的建设上,但是,电网规模的不断扩大,超大规模电力系统的弊端也日益凸现,成本高、运行难度大,难以适应用户越来越高的安全性和可靠性要求以及多样化的供电需求。尤其是冬季遇到恶劣的冰雪灾害天气,暴露出的电煤紧张、远距离输电风险大、电源结构不合理等问题日益凸显,特别是一些大城市周边缺乏多种形式的电源,日益暴露了现有电网结构的脆弱性。且现有电网利用传统的电力资源,已很难满足现有电力的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于:克服现有技术上述缺陷,提供一种智能电网分布式风力发电系统,有效的缓解了电网的拥挤,电煤等传统资源的紧张,且降低了远距离输电的风险及成本,在供电方面,与传统大电网相互补充。 本技术通过下述技术方案实现:包括依次连接的风力发电装置、能量转换装置、控制装置和市电电网,控制装置通过第一开关连接整流器,整流器将能量转换装置转换的交流电转换为直流电后,分别连接逆变器和变压器,逆变器将直流电逆变为交流电后与负载连接为负载供电,所述变压器调整电压后与蓄电池连接。智能电网分布式风力发电系统的风力发电装置主要结构为风力发电机,主要用于将捕捉到的风能通过自身的结构转换为电能。本系统中的能量转换装置主要作用是将风力发电装置提供的交流电转换为直流电,且该交流电不稳定,转换为稳定的直流电,且能量转换装置分别连接逆变器和变压器,逆变器主要将直流电逆变为交流电,与负载连接,负载主要为家用或者工业用的设备,并为负载供电,与能量转换装置连接的变压器,经过调整电压后与蓄电池连接,通过蓄电池保护电路将电力充入蓄电池。控制装置将能量转换装置获得的电能通过电路输送给市电电网,实现分布式风力发电系统与市电电网的并网运行,弥补传统电力资源供电的不足。本技术的变压器、逆变器、能量转换装置、蓄电池的具体工作原理为本领域的公知常识,这里不再赘述。 进一步地,所述控制装置通过电气接口装置与市电电网连接,分布式风力发电系统输出的电能实现与传统大电网的融合,调整分布式风力发电系统与市电电网的接入位置和容量,通过电气接口装置,实现系统与市电电网的良好接入,降低了配网整体运行的复杂性,保证了配网整体运行的安全性和经济性。 进一步地,所述电气接口装置与市电电网之间还连接有电表装置。电气接口装置通过电表装置与市电电网连接,主要用于测定输出到市电电网线路的电能,便于对实现分布式发电系统良好并入到市电电网,且可以根据对电能的测定实现供需平衡。 进一步地,所述风力发电装置为风力发电机,风力发电装置是将风的动能转变为机械动能,再将机械能转变为电力动能,利用风力带动风车叶片旋转,可透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。 进一步地,所述风力发电机包括风轮装置、传动机构、发电机、自动控制装置以及支撑铁塔,风轮装置是风的动能转换为机械能的重要部件,通过自动控制装置调整传动结构使风速达到所要求的稳定风速,并且连接发电机,产生电能,风力发电机有多种结构,本技术优选这种结构,操作简单,且效率较高。 进一步地,所述风力发电机采用垂直轴风力发电机,本技术中,风力发电机优选为垂直轴的风力发电机,增加了风力发电机对空间的利用率,使用垂直轴式风力发电机使叶轮装置叶片的迎风面积达到最大,从而提高了风能的利用率。 进一步地,所述控制装置通过第二开关连接水泥电阻,用于将风力发电机的电能转换为热能消耗掉,实现对智能分布式风力发电系统的保护。 本技术与现有技术相比,具有以下优点及有益效果: (I)本技术采用风力发电系统与传统外部电网的并行,新型清洁可再生能源替代了传统的煤电能源,环保、无污染,且改善了采用传统电网的用电拥挤,以及降低了安装远距离输电线的成本; (2)本技术风力发电系统通过变压器调整电压满足工业用和家用的用电需求,实现了风力发电系统与传统电网的隔离,有效的利用了资源,尤其是在偏远电力不发达的地区,满足了用电需求; (3)本技术通过蓄电池储备多余的电能,且通过水泥电阻将蓄电池无法储存的电能转换为热能消耗掉,从而保护整个风力发电系统。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明,但本技术的实施方式不限于此。 实施例1: 本实施例的主要结构,如图1所示,一种智能电网分布式风力发电系统,该系统包括依次连接的风力发电装置、能量转换装置、控制装置和市电电网,控制装置通过第一开关连接整流器,整流器将能量转换装置转换的交流电转换为直流电后,分别连接逆变器和变压器,逆变器将直流电逆变为交流电后与负载连接为负载供电,所述变压器调整电压后与蓄电池连接。在使用时,本系统的风力发电装置实现将风能转换为机械能,机械能转换为电能,通过能量转换装置将电能的不稳定的交流电转换为稳定的直流电,再通过控制装置调整直流电的频率、电压等,实现满足不同的需求,控制装置通过分别连接市电电网,逆变器和变压器,控制装置可将调整后满足输送要求的电能传输给市电电网,实现风力发电系统与市电电网的融合;控制装置通过逆变器,将逆变器逆变为交流电后,与负载连接,为负载供电,满足家用和工业用的用电设备的用电要求;控制装置通过变压器将多余电能调整电压至所需的电压后,与蓄电池连接,通过蓄电池保护电路将电力充入蓄电池,当风力发电系统提供的发电功率不足以单独供应负载供电时,则有风力机与蓄电池共同为负载供电,实现了风力发电系统与市电电网的隔离,作为一个单独的系统,满足负载所需用电,无需建配电站,且输配电损耗很低,降低或避免附加的输配电成本,同时操作简单,弥补了传统大电网安全稳定的不足,在出现意外灾害时可以继续供电,成为集中供电方式不可缺少的补充。 实施例2: 本实施例在实施例1的基础上进一步限定了所述控制装置通过电气接口装置与市电电网连接,且电气接口装置与市电电网之间还连接有电表装置,目前风力发电系统与外部电网如市电电网的接入,通过控制装置调整接入位置及容量,实现电气接口装置与市电电网的良好并行,降低分布式风力发电系统给传统大电网带来的复杂性和不确定性,保证了分布式风力发电系统与市电电网融合形成的配电电网运行的安全性和经济性;电气接口装置与市电电网之间还连接有电表装置,电表装置用于检测输入到市电电网的电能,并满足输电电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电网分布式风力发电系统,其特征在于:该系统包括依次连接的风力发电装置、能量转换装置、控制装置和市电电网,控制装置通过第一开关连接整流器,整流器分别连接逆变器和变压器,逆变器与负载连接,所述变压器调整电压后与蓄电池连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘志成高永忠邱小丽章太永张强郑晓宇张俊峰冉虎章仁忠
申请(专利权)人:成都中环资集团有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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