本发明专利技术涉及热量与动力领域，更具体地涉及一种适用于海上浮动式电站的电力稳定装置及应用，通过负电荷平衡装置，将交流电通过置于水中的电极，使用水做导电介质，依靠改变水电阻的大小作负载，将浮式电站发电机组发出的电能进行吸收而实现对系统的加载，进而大量消耗电能，能够在数据采集与微机监控管理系统的控制下快速变负荷，当其发热元件的功率容量与电网中的负荷冲击的容量相当，可实现实时性的负荷跟踪，用于稳定电网内部的负荷冲击，提高供电可靠性，解决偏远海岛孤网运行电站的安全稳定问题。定问题。定问题。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于海上浮动式电站的电力稳定装置及应用
[0001]本专利技术涉及热量与动力领域，更具体地涉及一种适用于海上浮动式电站的电力稳定装置及应用。
技术介绍
[0002]我国海岛众多，而对于大部分海岛，目前最大的问题是长期存在缺水、缺电的情况，这严重制约着深远海、边远海岛的居民生活、资源开发、工业生产和当地经济的快速发展。
[0003]目前海岛供电主要有两种模式，一种是联网，一种是孤网。对于距离大陆较近的中大型群岛，因为需求量大，多采用联网供电的方式，使用海底电缆，如果距离不远的话也会使用架空大跨越运输电力。这种供电模式供电量大且可靠性高，但是建设费用高，维护比较困难，对于诸多边远海岛，则采用孤网供电方式，目前主要采用柴油发电机、风能、太阳能等方式。
[0004]海上浮动式电站是一种将发电厂建造在驳船上，以提供电力服务为目的的特殊工程船，其具有机动、便捷、建造周期短、污染小、不占陆地等优势，但海岛孤网浮式电站发电机组数量较少，其旋转惯性储存的动能和锅炉群所具有的热力势能均较小，因此一些如冶矿厂等冲击性负荷大的设施在使用时，其电负荷的冲击对于孤网的频率、电压冲击均较大，会严重影响孤网安全和主设备的寿命，导致其系统可靠性较低。
[0005]针对目前浮动式电站孤网运行的一些问题，须设置一电力稳定装置来消纳因切除负荷后多余的电量，对冲击性负荷提出解决方案。
技术实现思路
[0006]基于此，本申请提供一种可稳定电网内部的负荷冲击，稳定孤网运行浮式电站发电机组的电能质量，提高供电可靠性，解决海岛孤网运行电站安全稳定问题的适用于海上浮动式电站的多功能电力稳定装置及其应用方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种适用于海上浮动式电站的电力稳定装置及应用，包括以下步骤：获取用电设备的用电负荷，用电负荷通过负电荷平衡装置转换为储能装置内储能介质的热量，即通过数据采集及微机监控管理PLC系统对用电设备的负荷情况进行实时监测，当下游用电设备有大容量冲击性用电负荷需要投入时，先通过高低压配电系统逐步开启相应数量的负电荷平衡装置，待到负电荷平衡装置消化的电能与即将启动的大容量冲击性用电负荷相等时，启动下游用电设备的用电负荷，并同期逐步切除部分负电荷平衡装置，下游用电设备正常运行时，当数据采集及微机监控管理PLC系统检测到下游有大容量冲击性用电负荷突减时，负电荷平衡装置将浮式电站发电机组还不能同步切除的部分电能进行消耗，使得浮式电站发电机组逐步降低出力。
[0008]蓄能交换装置中的换热介质吸收储能装置内储能介质的部分热量实现换热，通过
温度检测模块对储能装置内储能介质的热量进行检测，当储能介质的热量超过热量额定值时，冷却系统引入外部冷却介质吸收储能介质的热量，通过液位检测模块对储能装置内储能介质的体积量进行检测，当储能介质的体积量小于体积额定值时，补充系统引入外部补充介质补充储能介质，当储能介质的容量不超过容量额定值时，流经蓄能交换装置的换热介质重新回归储能装置，当储能介质的容量超过容量额定值时，流经蓄能交换装置的换热介质舷外排出。
[0009]第二方面，本申请提供一种适用于海上浮动式电站的电力稳定装置，包括：负电荷平衡装置、储能装置、蓄能交换装置、温度检测模块、冷却系统、液位检测模块和补充系统，所述负电荷平衡装置的两端分别与储能装置以及用电设备连接，储能装置和蓄能交换装置连接形成闭环环路，负电荷平衡装置将用电设备的用电负荷转化为储能装置内储能介质的热量，所述温度检测模块和液位检测模块的检测端均安装在储能装置内。
[0010]优选的，所述负电荷平衡装置与高低压配电系统和数据采集及微机监控管理PLC系统电连接，蓄能交换装置上设有冷水进水管道和热水出水管道，且蓄能交换装置与储能装置之间通过三通阀连通。
[0011]优选的，所述冷却系统包括冷却管网和海水泵，冷却管网位于储能装置内部，冷却管网的进水端和出水端均位于储能装置外侧，所述海水泵安装在冷却管网靠近进水端的一侧上，海水泵和蓄能池之间的冷却管网上设有第一远控阀。
[0012]优选的，所述补充系统包括补水管和第二远控阀，补水管两端分别与蓄能池进水端和冷却管网连通，第二远控阀安装在补水管上。
[0013]相较现有技术，本专利技术具有以下的特点和有益效果：1、负电荷平衡装置作为一种耗能装置，通过金属管状电热元件，将浮式电站发电机组发出的电能进行吸收而实现对浮式电站发电机组负荷的转移，从而防止用户侧的突加突减负荷对浮式电站孤网运行电站机组的影响，在数据采集及微机监控管理PLC系统的控制下实现用户侧的快速变负荷，当数据采集及微机监控管理PLC系统监控到负电荷平衡装置的功率容量与电网中的负荷冲击的容量相当时，可实现实时性的负荷跟踪，稳定电网内部的负荷冲击。
[0014]2、通过在浮动式电站侧设置多功能电力稳定装置，可在第一时间进行调度，维持用户侧电源频率、电压、功角的稳定，有效稳定孤网运行浮式电站发电机组的电能质量，提高供电可靠性，解决偏远海岛孤网运行电站的安全稳定问题。
[0015]3、通过热交换系统对负电荷平衡装置产生的热量及时进行热交换，实现能源的多级转换和梯级利用。
[0016]4、本申请可与浮动式电站集合在一起，避免占用海岛上宝贵的陆地资源，同时由于模块化和集成化特性，更方便进行布置安装，可在任一海岛区域使用，减少了与陆地上水电等接口，提高了稳定性和灵活性。
[0017]5、本申请蓄能池中的水源可直接使用海水，从根本上解决了远海岛屿淡水资源短缺的困境，且海水中的盐分也增强了导电性能，提高负载能力，同时可直接利用海水进行热量的交换，节约资源，又提高了设备换热效率。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术在船上布置的俯视图；图2为本专利技术的海上浮动式电站剖面图；图3为储能装置与蓄能交换装置、冷却系统和补充系统间的流程图；图4为电力稳定装置的控制逻辑简图。
[0020]附图标记：1、负电荷平衡装置；2、储能装置；3、蓄能交换装置；4、冷却系统；5、补充系统；6、浮式电站发电机组；7、温度检测模块；8、液位检测模块；9、冷水进水管道；10、热水出水管道；11、三通阀；12、冷却管网；13、海水泵；14、第一远控阀；15、第二远控阀；16、补水管；17、排放管。
具体实施方式
[0021]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实例，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例，都属于本申请保护的范围。
[0022]本领域技术人员应理解的是，该文中出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于海上浮动式电站的电力稳定方法，其特征在于，包括以下步骤：获取用电设备的用电负荷，用电负荷通过负电荷平衡装置(1)转换为储能装置(2)内储能介质的热量；蓄能交换装置(3)中的换热介质吸收储能装置(2)内储能介质的部分热量实现换热，若储能介质的热量超过热量额定值时，冷却系统(4)吸收储能介质的热量；若储能介质的体积量小于体积额定值时，补充系统(5)补充储能介质。2.根据权利要求1所述的一种适用于海上浮动式电站的电力稳定装置及应用，其特征在于，当储能介质的容量不超过容量额定值时，流经蓄能交换装置(3)的换热介质重新回归储能装置(2)，当储能介质的容量超过容量额定值时，流经蓄能交换装置(3)的换热介质舷外排出。3.根据权利要求1所述的一种适用于海上浮动式电站的电力稳定装置及应用，其特征在于，通过数据采集及微机监控管理PLC系统对用电设备的负荷情况进行实时监测，当下游用电设备有大容量冲击性用电负荷需要投入时，先通过高低压配电系统逐步开启相应数量的负电荷平衡装置(1)，待到负电荷平衡装置(1)消化的电能与即将启动的大容量冲击性用电负荷相等时，启动下游用电设备的用电负荷，并同期逐步切除部分负电荷平衡装置(1)。4.根据权利要求1所述的一种适用于海上浮动式电站的电力稳定装置及应用，其特征在于，下游用电设备正常运行时，当数据采集及微机监控管理PLC系统检测到下游有大容量冲击性用电负荷突减时，负电荷平衡装置(1)将浮式电站机发电机组(6)还不能同步切除的部分电能进行消耗，使得浮式电站发电机组(6)逐步降低出力。5.根据权利要求1所述的一种适用于海上浮动式电站的电力稳定装置及应用，其特征在于，通过温度检测模块(7)对储能装置(2)内储能介质的热量进行检测，当储能介质的热量超过热量额定值时，冷却系统(4)引入外部冷却介质吸收储能介质的热量。6.根据权利要求1所述的一种适用...
【专利技术属性】
技术研发人员：余国成，沈海涛，刘猛，方德忠，何斌斌，叶慷，洪建沣，王汝能，沈敏强，赵媛媛，兰敏高，
申请(专利权)人：浙江浙能迈领环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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