一种海上风力发电就近电力消纳系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种海上风力发电就近电力消纳系统，该系统在远海漂浮式风电场中建立浮体车间，并为远海漂浮式风电场中的每一台风电机组配置有一台直流变压器，所述浮体车间设有自动电站和生产线，每台风电机组通过各自的直流变压器采用海缆与自动电站电连接，将风电机组产生的电能经直流变压器升压后传送到自动电站中，所述自动电站与生产线电连接，为生产线分配电能；本实用新型专利技术解决了远海风电场海缆成本和海缆安全问题，以及风电场并网和电量消纳问题，在远海风力发电厂附近建立海上电解铝生产车间，就地消纳电能，避免局部弃风限电的问题，提高风电场经济效益。提高风电场经济效益。提高风电场经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风力发电就近电力消纳系统


[0001]本技术涉及海上风电消纳的
，尤其是指一种海上风力发电就近电力消纳系统。

技术介绍

[0002]目前发展海上风电是发展海洋经济的一项重要举措，其中发展漂浮式风电基础，以满足深海远海风电开发技术要求。为了解决远海风电场远程输电和并网的技术问题，行业内以开始采用柔性直流输电技术作为解决方案，但是从根本上还是无法解决远程海缆材料和敷设的成本以及海缆的安全问题。
[0003]铝是世界上公认的具有重要战略地位的金属材料，是国民经济各领域中具有支撑作用的重要基础材料。按照目前电解铝的生产水平，每生产1吨铝的直流耗电约为13200kWh，全行业直流用电量约为1738亿度，占全国用电量的7％左右，是典型的高载能产业。由于大容量铝电解槽一般系列规模较大，巨大的用电负荷集中在一个生产系列上，铝电解系列生产生成的任何电力波动都会对电网造成较大的影响，电解铝的用电量达到电解成本的45％。

技术实现思路

[0004]本技术目的在于克服现有技术的不足，提出了一种海上风力发电就近电力消纳系统，解决远海风电场海缆成本和海缆安全问题，以及风电场并网和电量消纳问题，在远海风力发电厂附近建立海上电解铝生产车间，就地消纳电能，也可以避免局部弃风限电的问题，提高风电场经济效益。
[0005]为实现上述目的，本技术所提供的技术方案为：一种海上风力发电就近电力消纳系统，该系统在远海漂浮式风电场中建立浮体车间，并为远海漂浮式风电场中的每一台风电机组配置有一台直流变压器，所述浮体车间设有自动电站和生产线，每台风电机组通过各自的直流变压器采用海缆与自动电站电连接，将风电机组产生的电能经直流变压器升压后传送到自动电站中，所述自动电站与生产线电连接，为生产线分配电能。
[0006]进一步，所述自动电站包括主变压器、主配电板以及用于实时监测风电机组运行状态的风功率预测系统和风功率监控系统，所述主变压器通过主配电板与生产线电连接，能够向生产线分配相应电压等级的直流电。
[0007]进一步，所述浮体车间为无动力浮体结构，其通过四锚定位固定在海面上，所述浮体车间的顶部设有生活办公区域，所述浮体车间安装有应急发电机、外加电流阴极保护系统及用于装卸生产线原材料和产品的吊机和传送带。
[0008]进一步，所述生产线为电解铝生产线，并设有运用惰性阳极生产原铝的铝电解槽。
[0009]本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
[0010]1、本技术能够使海上风电场产生的电能就近消纳，减少海缆安装和材料成本，同时减少海上升压站建设成本；
[0011]2、在浮体车间内建造了电解铝生产线，减少了陆上征地成本，原材料和产品可实现海运，减少对码头和公路运输的依赖，同时减少生产制造过程中环境污染对陆上居民的影响，具有经济适用性。
附图说明
[0012]图1为海上风力发电就近电力消纳系统的结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。
[0014]参见图1所示，本实施例所提供的海上风力发电就近电力消纳系统，该系统在远海漂浮式风电场中建立浮体车间5，并为远海漂浮式风电场中的每一台风电机组1配置有一台直流变压器2，所述浮体车间5设有自动电站4和生产线(图中未画出)，每台风电机组1通过各自的直流变压器2采用海缆3与自动电站4电连接，将风电机组1产生的电能经直流变压器2升压后传送到自动电站4中，所述自动电站4与生产线电连接，为生产线分配电能。
[0015]所述浮体车间5为无动力浮体结构，其由船坞完成建造后通过拖轮拖至指定区域，再通过四锚定位固定在海面上，所述浮体车间5的顶部设有生活办公区域，其安全设计满足SOLAS要求，所述浮体车间5安装有应急发电机、外加电流阴极保护系统和用于装卸生产线原材料和产品的吊机和传送带(图中未画出)，所述应急发电机在紧急情况下为浮体车间5的消防、逃生和通讯设备提供电能，所述外加电流阴极保护系统用于保护浮体车间免受海水腐蚀；所述自动电站4包括主变压器、主配电板、风功率预测系统和风功率监控系统(图中未画出)，所述主变压器通过主配电板与生产线电连接，能够根据生产线的需求调整电压等级，再经主配电板向生产线分配直流电，所述风功率预测系统和风功率监控系统用于实时监测海上风力发电机运行状态，根据生产线规模确定海上风电场容量，以求最优配置。
[0016]此外，所述生产线为电解铝生产线，并设有运用惰性阳极生产原铝的铝电解槽，满足在浮体车间工况下正常运行；与传统铝电解工艺相比，排放物为O2，无CO2和PFCs(全氟化碳)排放，从技术上解决环境污染问题。
[0017]以上所述之实施例子只为本技术之较佳实施例，并非以此限制本技术的实施范围，故凡依本技术之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本技术的保护范围内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风力发电就近电力消纳系统，其特征在于：该系统在远海漂浮式风电场中建立浮体车间，并为远海漂浮式风电场中的每一台风电机组配置有一台直流变压器，所述浮体车间设有自动电站和生产线，每台风电机组通过各自的直流变压器采用海缆与自动电站电连接，将风电机组产生的电能经直流变压器升压后传送到自动电站中，所述自动电站与生产线电连接，为生产线分配电能。2.根据权利要求1所述的一种海上风力发电就近电力消纳系统，其特征在于：所述自动电站包括主变压器、主配电板以及用于实时监测风电机组运行状态的风功率预测系统和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘政南，叶春标，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：新型
国别省市：