一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组及其工作方法技术

技术编号:29698963 阅读:35 留言:0更新日期:2021-08-17 14:26
本发明专利技术属于风力发电设备技术领域,公开了一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组,包括叶轮、齿轮箱、第一发电机、液力耦合器、驱动装置、水塔、第二发电机、储水容器和控制系统;齿轮箱设有两个输出端,一个输出端与发电机连接,另一输出端通过液力耦合器与驱动装置连接;控制系统与液力耦合器连接;水塔设置在塔筒的内部且位于顶部,水塔的进水口和出水口均与储水容器连通,在该管路上设有水轮,水轮与第二发电机连接。当电网负载端需求较小或无需求时,驱动装置从储水容器抽水至水塔中,将风能转化成水的势能储存起来,同时贮存水的水塔,可以用作塔筒加阻的阻尼器,可有效降低塔筒顶部的振幅,降低机舱的振动,有利于提高机组发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组及其工作方法
本专利技术属于风力发电设备
,特别涉及一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组及其工作方法。
技术介绍
现有的储能技术手段主要包括:物理储能、化学储能和电磁储能,其中抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮等是物理储能的主要手段。储能作为新能源发展的支撑技术,现阶段由于其高成本及相关技术水平的不完善,仍旧未进入大规模商业化应用。目前,以上储能技术除电化学储能的电池外,其他技术应用于风电场的储能均还在研究中。现有储能技术,都是根据容量比例,单独进行设计并配置到风电场中,由于储能系统成本过高,目前风电场极少配置储能,只有个别风电场配置了小规模的集中式储能系统。传统的风力发电机组不具备储能功能。当电网的负载侧需求较低,电网调度中心会对发电侧上网的电量进行限制,此时,如果风资源较好,风电机组的限功率运行会导致大量的风能损失,风电场的经济收益受损;当电网的负载侧需求较高,电网调度中心会对发电侧上网电量提出需求,此时,如果风资源不佳,风电机组也无法响应电网的上网电量需求。解决上述问题的最佳办法就是配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组,其特征在于,包括叶轮、主轴、齿轮箱(1)、第一发电机(3)、液力耦合器(5)、驱动装置(6)、水塔(7)、水轮(11)、第二发电机(12)、储水容器(8)和控制系统;/n叶轮、主轴和齿轮箱(1)依次连接,齿轮箱(1)设有两个输出端,一个输出端与第一发电机(3)连接,另一个输出端通过液力耦合器(5)与驱动装置(6)连接;/n控制系统与液力耦合器(5)连接,用于控制液力耦合器(5)的开闭,以控制驱动装置(6)的运行;/n水塔(7)设置在塔筒(4)的内部且位于顶部,水塔(7)的底部开有出水口,顶部开有进水口;进水口通过驱动装置(6)与储水容器(8)连通,...

【技术特征摘要】
1.一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组,其特征在于,包括叶轮、主轴、齿轮箱(1)、第一发电机(3)、液力耦合器(5)、驱动装置(6)、水塔(7)、水轮(11)、第二发电机(12)、储水容器(8)和控制系统;
叶轮、主轴和齿轮箱(1)依次连接,齿轮箱(1)设有两个输出端,一个输出端与第一发电机(3)连接,另一个输出端通过液力耦合器(5)与驱动装置(6)连接;
控制系统与液力耦合器(5)连接,用于控制液力耦合器(5)的开闭,以控制驱动装置(6)的运行;
水塔(7)设置在塔筒(4)的内部且位于顶部,水塔(7)的底部开有出水口,顶部开有进水口;进水口通过驱动装置(6)与储水容器(8)连通,出水口通过管路与储水容器(8)连接,在该管路上设有水轮(11),水轮(11)设置在塔筒(4)底部,水轮(11)与第二发电机(12)连接。


2.根据权利要求1所述的一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组,其特征在于,该风电机组包括正常发电模式、储能模式及正常发电与储能相结合模式;
正常发电模式时,风能全部转化为电能;
储能模式时,风能全部转化为水的势能存储起来;
正常发电与储能相结合模式时,一部分风能转化成电能,另一部分风能转化成水的势能存储起来。


3.根据权利要求1所述的一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组,其特征在于,驱动装置(6)设置在风电机组机舱里,且置于齿轮箱(1)的后端。


4.根据权利要求1所述的一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组,其特征在于,齿轮箱(1)的其中一个输出端通过联轴器(2)与第一发电机(3)连接。


5.根据权利要求1所述的一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组,其特征在于,水塔(7)通过固定件固定在塔筒(4)顶部。


6.根据权利要求1所述的一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机组,其特征在于,驱动装置(6)采用液压马达。


7.根据权利要求1所述的一种将抽水储能和塔筒加阻相结合的风电机...

【专利技术属性】
技术研发人员:李力森蔡安民林伟荣张林伟
申请(专利权)人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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