[發明專利]孤網風電海水淡化集成系統及方法

有效

• 申請號: 201410178996.5
• 申請日: 2014-04-26
• 公開（公告）號: CN105016428B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 楊其國;李永星;顧為東;許衛國;吳光輝;高超;趙一軍
• 申請（專利權）人: 江蘇豐海新能源淡化海水發展有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 陳新勝

1.一種孤網風電海水淡化集成系統，其特征在于：該集成系統包括動力系統、與所述動力系統相連的控制集成系統及與所述動力系統相連的至少一套海水淡化系統，所述動力系統通過所述控制集成系統的優化調度給所述海水淡化系統供電，

所述動力系統，其包括風電機組、至少一組儲能系統、柴油發電機，所述風電機組和/或儲能系統和/或柴油發電機通過微電網為所述海水淡化系統供電；

所述控制集成系統用于控制所述動力系統及海水淡化系統；

所述海水淡化系統包括海水淡化裝置，

所述風電機組、儲能系統、柴油發電機及海水淡化裝置并聯入所述微電網上。

2.如權利要求1所述的孤網風電海水淡化集成系統，其特征在于：

所述風機組包括至少一臺永磁直驅風力發電機組及與所述永磁直驅風力發電機組相連接的全功率變流器；

所述儲能系統包括儲能雙向變流器及與所述儲能雙向變流器相連接的蓄電池；

所述柴油發電機為一組；

所述海水淡化裝置包括若干支獨立反滲透膜組件，所述獨立反滲透膜組件由所述動力系統進行供電。

由所述儲能雙向變流器或柴油發電機建立交流380V主電源，所述交流380V主電源升壓至10KV，建立母線電壓為10KV的微電網，永磁直驅風力發電機組經所述全功率變流器并入所述10KV的微電網，所述10KV的微電網經降壓變壓器給所述海水淡化裝置供電。

3.如權利要求2所述的孤網風電海水淡化集成系統，其特征在于：所述集成系統包括：

(一)風儲運行模式：當所述控制集成系統預測到風功率大于單套海水淡化裝置用電功率，并且所述儲能系統正常，所述集成系統工作在風儲運行模式，所述儲能雙向變流器建立交流380V主電源，所述交流380V主電源升壓至10KV，建立母線電壓為10KV的微電網，所述永磁直驅風力發電機組經所述全功率變流器并入所述10KV的微電網，所述10KV的微電網經降壓給至少一套海水淡化裝置供電；

(二)風柴儲運行模式：當所述控制集成系統預測到風功率小于或等于單套海水淡化裝置用電功率，并且儲能系統正常，所述集成系統工作在風柴儲運行模式，由所述柴油發電機建立交流380V主電源，所述交流380V主電源升壓至10KV，建立母線電壓為10KV的微電網，所述永磁直驅風力發電機組經全功率變流器并入所述10KV的微電網，所述儲能雙向變流器經升壓變壓器并入所述10KV的微電網，所述10KV的微電網經降壓變壓器給一套所述海水淡化裝置供電；

(三)風柴互補運行模式：當儲能系統故障，所述集成系統工作在風柴互補運行模式，由所述柴油發電機建立交流380V主電源，所述交流380V主電源升壓至10KV，建立母線電壓為10KV的微電網，所述永磁直驅風力發電機組經所述全功率變流器并入所述10KV的微電網，所述10KV的微電網經降壓給一套海水淡化裝置供電。

4.如權利要求1所述的孤網風電海水淡化集成系統，其特征在于：所述控制集成系統包括：

能量管理層，其主要包括人機工作站和算法服務器；

監控層，其主要包括通訊服務器和數據庫服務器；

設備層，其主要包括測控保護裝置、電能質量監測儀、風機控制器、儲能雙向變流器控制器、電池管理系統控制器、柴油發電機控制器和海水淡化裝置控制器。

5.如權利要求2所述的孤網風電海水淡化集成系統，其特征在于：每支獨立反滲透膜組件包括一級反滲透系統和二級反滲透系統，若干支反滲透膜組件的一級反滲透系統之間并聯連接、二級反滲透系統之間并聯連接，并且，所述一級反滲透系統和二級反滲透系統采用超濾水箱、一級淡水箱和二級淡水箱以母管制方式連接，所述獨立反滲透膜組件的負載電路相互并聯再與所述動力系統進行連接。

6.如權利要求5所述的孤網風電海水淡化集成系統，其特征在于：所述一級反滲透系統包括一級反滲透提升泵、保安過濾器、一級反滲透高壓泵、一級反滲透膜組件及能量回收裝置；

所述二級反滲透系統包括二級反滲透高壓泵和二級反滲透膜組件，所述一級反滲透提水泵與所述超濾水箱相連接，所述一級反滲透膜組件通過所述一級淡水箱與所述二級反滲透高壓泵相連，所述二級反滲透膜組件與所述二級淡水箱相連接。

7.如權利要求2所述的孤網風電海水淡化集成系統，其特征在于：所述獨立反滲透膜組件為三支，所述一級反滲透系統為三套，所述二級反滲透系統為三套。