多能源联合发电系统技术方案

多能源联合发电系统，属于电力系统技术领域，本发明专利技术为解决通用的联合发电系统会造成能源浪费的问题。它依据一个时间周期内的风力发电流量数据、水力发电流量数据和太阳能发电流量数据分别获取荷电状态运行下限，然后对荷电状态运行下限进行修正，以修正后的荷电状态运行下限获取下一时间周期的风力发电预测出力、水力发电预测出力和太阳能发电预测出力，水力发电系统、风力发电系统和太阳能发电系统分别根据预测出力进行发电。本发明专利技术用于多种能源的联合发电。

【技术实现步骤摘要】
多能源联合发电系统
本专利技术涉及一种多能源联合发电系统，属于电力系统

技术介绍
联合发电系统是利用各种能源之间的互补性所组成的发电系统。新能源中，有的资源丰富，但受气候和地势等自然条件影响，来源不稳定；有的本身是廉价或无偿的，但将其转换成电能的装置价格仍较昂贵。新能源发电要在经济上和技术上与常规能源发电方式相竞争，以求得实际应用，关键是装置的造价和供电质量。要解决这两个问题，除采用新技术、新材料、新工艺，以及装置部件的通用化和规模化生产外，就是采取联合发电系统。也就是依据各种能源的特点，包括稳定的和不稳定的、丰富的和不丰富的、普遍的和区域性的、一次性转换的和多次性转换的、价昂的和便宜的等等，在经济上、技术上和能量上进行多能互补，各自发挥优势，又相互弥补其不足。联合发电系统有季节性互补、“接力”开发、组合发电、多种能量输出等多种形式。但是，各地区的自然条件不同，现有联合发电系统通常采用不同的侧重策略，例如在较高纬度地区，太阳辐射弱而风力强，则以利用风力为主；在低纬度地区，太阳辐射强而风力弱，则以利用太阳能为主；在雨水较多的地区，多利用小水电；在降水较少的地区，主要以太阳能为主。如果采用通用的联合发电系统，在不同地区、不同季节或不同时间段，会造成某种能源的发电设备空闲时间较长，导致其他能源的浪费，还可能会造成产能过剩，导致超出输电线路的运输负荷，同样造成能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决通用的联合发电系统会造成能源浪费的问题，提供了一种多能源联合发电系统。本专利技术所述多能源联合发电系统，它包括：水力发电系统、风力发电系统、太阳能发电系统、风力功率检测模型、太阳能功率检测模型、水力功率检测模型和上位机；风力流量检测模型获取风力发电系统一个时间周期内的风力发电流量数据，并将其发送至上位机；水力流量检测模型获取水力发电系统一个时间周期内的水力发电流量数据，并将其发送至上位机；太阳能流量检测模型获取太阳能发电系统一个时间周期内的太阳能发电流量数据，并将其发送至上位机；上位机根据获取的流量数据分别获取一个时间周期内各个时刻的风力发电出力、水力发电出力和太阳能发电出力；上位机分别根据各个时刻的风力发电出力、水力发电出力和太阳能发电出力获取各个时刻的风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限；上位机分别根据一个时间周期内的风力发电流量数据、水力发电流量数据和太阳能发电流量数据对风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限进行修正；上位机根据修正后的风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限获取下一个时间周期的风力发电预测出力、水力发电预测出力和太阳能发电预测出力；上位机分别将风力发电预测出力、水力发电预测出力和太阳能发电预测出力发送至水力发电系统、风力发电系统和太阳能发电系统；水力发电系统、风力发电系统和太阳能发电系统分别根据接收的预测出力指令进行发电。本专利技术的优点：本专利技术提出的多能源联合发电系统，能够依据一个时间周期内的风力发电流量数据、水力发电流量数据和太阳能发电流量数据分别获取荷电状态运行下限，然后对荷电状态运行下限进行修正，以修正后的荷电状态运行下限获取下一时间周期的风力发电预测出力、水力发电预测出力和太阳能发电预测出力，水力发电系统、风力发电系统和太阳能发电系统分别根据预测出力进行发电。根据不同能源的实时状态进行下一时间周期的预测，避免能源浪费。本专利技术还提出了一种风力发电系统的风轮，扇叶安装在与圆锥主齿轮啮合的圆锥从动齿轮上，扇叶在旋转时，由于啮合的齿轮均为圆锥状，扇叶的迎风向是不断变化的，提高风力发电系统的发电效率。附图说明图1是本专利技术所述多能源联合发电系统的原理框图；图2是本专利技术所述风力发电系统的风轮结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，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作出创造性劳动的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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述多能源联合发电系统，它包括：水力发电系统、风力发电系统、太阳能发电系统、风力功率检测模型、太阳能功率检测模型、水力功率检测模型和上位机；风力流量检测模型获取风力发电系统一个时间周期内的风力发电流量数据，并将其发送至上位机；水力流量检测模型获取水力发电系统一个时间周期内的水力发电流量数据，并将其发送至上位机；太阳能流量检测模型获取太阳能发电系统一个时间周期内的太阳能发电流量数据，并将其发送至上位机；上位机根据获取的流量数据分别获取一个时间周期内各个时刻的风力发电出力、水力发电出力和太阳能发电出力；上位机分别根据各个时刻的风力发电出力、水力发电出力和太阳能发电出力获取各个时刻的风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限；上位机分别根据一个时间周期内的风力发电流量数据、水力发电流量数据和太阳能发电流量数据对风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限进行修正；上位机根据修正后的风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限获取下一个时间周期的风力发电预测出力、水力发电预测出力和太阳能发电预测出力；上位机分别将风力发电预测出力、水力发电预测出力和太阳能发电预测出力发送至水力发电系统、风力发电系统和太阳能发电系统；水力发电系统、风力发电系统和太阳能发电系统分别根据接收的预测出力指令进行发电。进一步的，水力发电系统采用水库中的蓄水进行发电。再进一步的，当水库中的蓄水不足时，采用太阳能发电系统为水力发电系统的水泵供电。具体实施方式二：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对具体实施方式一作进一步说明，风力发电流量数据为Q1，水力发电流量数据为Q2，太阳能发电流量数据为Q3；上位机获取一个时间周期T内ti,i＝1,2,…,T时刻的风力发电出力为：其中，表示在ti时刻的风力发电流量数据，K1表示风力发电系数，PA表示上一个时间周期的有功功率；上位机获取一个时间周期T内ti,i＝1,2,…,T时刻的水力发电出力为：其中，表示在ti时刻的水力发电流量数据，K2表示水力发电系数，K2＝9.81ηwηe，ηw表示水轮机效率，ηe表示发电机效率；上位机获取一个时间周期T内ti,i＝1,2,…,T时刻的太阳能发电出力为：其中，表示在ti时刻的太阳能发电流量数据，K3表示太阳能发电系数，K3＝MPB，PB表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多能源联合发电系统，其特征在于，它包括：水力发电系统、风力发电系统、太阳能发电系统、风力功率检测模型、太阳能功率检测模型、水力功率检测模型和上位机；/n风力流量检测模型获取风力发电系统一个时间周期内的风力发电流量数据，并将其发送至上位机；/n水力流量检测模型获取水力发电系统一个时间周期内的水力发电流量数据，并将其发送至上位机；/n太阳能流量检测模型获取太阳能发电系统一个时间周期内的太阳能发电流量数据，并将其发送至上位机；/n上位机根据获取的流量数据分别获取一个时间周期内各个时刻的风力发电出力、水力发电出力和太阳能发电出力；/n上位机分别根据各个时刻的风力发电出力、水力发电出力和太阳能发电出力获取各个时刻的风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限；/n上位机分别根据一个时间周期内的风力发电流量数据、水力发电流量数据和太阳能发电流量数据对风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限进行修正；/n上位机根据修正后的风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限获取下一个时间周期的风力发电预测出力、水力发电预测出力和太阳能发电预测出力；/n上位机分别将风力发电预测出力、水力发电预测出力和太阳能发电预测出力发送至水力发电系统、风力发电系统和太阳能发电系统；/n水力发电系统、风力发电系统和太阳能发电系统分别根据接收的预测出力指令进行发电。/n...

【技术特征摘要】
1.多能源联合发电系统，其特征在于，它包括：水力发电系统、风力发电系统、太阳能发电系统、风力功率检测模型、太阳能功率检测模型、水力功率检测模型和上位机；
风力流量检测模型获取风力发电系统一个时间周期内的风力发电流量数据，并将其发送至上位机；
水力流量检测模型获取水力发电系统一个时间周期内的水力发电流量数据，并将其发送至上位机；
太阳能流量检测模型获取太阳能发电系统一个时间周期内的太阳能发电流量数据，并将其发送至上位机；
上位机根据获取的流量数据分别获取一个时间周期内各个时刻的风力发电出力、水力发电出力和太阳能发电出力；
上位机分别根据各个时刻的风力发电出力、水力发电出力和太阳能发电出力获取各个时刻的风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限；
上位机分别根据一个时间周期内的风力发电流量数据、水力发电流量数据和太阳能发电流量数据对风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限进行修正；
上位机根据修正后的风力发电荷电状态运行下限、水力发电荷电状态运行下限和太阳能发电荷电状态运行下限获取下一个时间周期的风力发电预测出力、水力发电预测出力和太阳能发电预测出力；
上位机分别将风力发电预测出力、水力发电预测出力和太阳能发电预测出力发送至水力发电系统、风力发电系统和太阳能发电系统；
水力发电系统、风力发电系统和太阳能发电系统分别根据接收的预测出力指令进行发电。


2.根据权利要求1所述的多能源联合发电系统，其特征在于，水力发电系统采用水库中的蓄水进行发电。


3.根据权利要求2所述的多能源联合发电系统，其特征在于，当水库中的蓄水不足时，采用太阳能发电系统为水力发电系统的水泵供电。


4.根据权利要求1所述的多能源联合发电系统，其特征在于，风力发电流量数据为Q1，水力发电流量数据为Q2，太阳能发电流量数据为Q3；
上位机获取一个时间周期T内ti,i＝1,2,…,T时刻的风力发电出力为：

其中，表示在ti时刻的风力发电流量数据，K1表示风力发电系数，PA表示上一个时间周期的有功功率；
上位机获取一个时间周期T内ti,i＝1,2,…,T时刻的水力发电出力为：

其中，表示在ti时刻的水力发电流量数据，K2表示水力发电系数，K2＝9.81ηwηe，ηw表示水轮机...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚志强，李军，王忠斌，卢伟华，赵海清，
申请(专利权)人：李军，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23