[發(fā)明專利]海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410263743.8 | 申請日: | 2014-06-14 |
| 公開(公告)號: | CN105322562A | 公開(公告)日: | 2016-02-10 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 史宏達(dá);劉臻;黎明;李美征;張家明;黃淑婷;宮廣新 | 申請(專利權(quán))人: | 中國海洋大學(xué) |
| 主分類號: | H02J3/38 | 分類號: | H02J3/38 |
| 代理公司: | 青島聯(lián)信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 37227 | 代理人: | 段秀瑛;王月玲 |
| 地址: | 266000 山*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 海洋 多能 互補(bǔ) 供電系統(tǒng) | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于海洋能源利用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)
多能互補(bǔ)電力系統(tǒng),又稱混合發(fā)電系統(tǒng)或新能源微網(wǎng),指因地制宜地充分利用可再生能源,如水力、風(fēng)力、太陽能等資源,形成多種能源互相補(bǔ)充的小型電力系統(tǒng)。該系統(tǒng)可全部由可再生能源構(gòu)成,也可以一種或幾種新能源為主,燃油燃?xì)鉃檩o。常用的互補(bǔ)系統(tǒng)包括:風(fēng)光儲互補(bǔ)供電系統(tǒng)、風(fēng)柴儲互補(bǔ)供電系統(tǒng)、風(fēng)光柴儲互補(bǔ)供電系統(tǒng)、光水儲互補(bǔ)供電系統(tǒng)、光水柴儲互補(bǔ)供電系統(tǒng)和風(fēng)光水儲互補(bǔ)供電系統(tǒng)。
隨著世界各國對新能源的關(guān)注和投入,多能互補(bǔ)獨(dú)立電力系統(tǒng)因其可解決海島等無電區(qū)供電問題,得到了較為廣泛的應(yīng)用。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究主要集中在系統(tǒng)控制、優(yōu)化設(shè)計(jì)和模擬仿真上,尚未大規(guī)模應(yīng)用。風(fēng)水互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究多為風(fēng)電和抽水蓄能電站的互補(bǔ)運(yùn)行。光水互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)為光伏電站和水電站互補(bǔ),也尚處于建立模型和仿真研究階段。相較于以上發(fā)電系統(tǒng),針對海洋能發(fā)電裝置、綜合利用多種海洋能的海洋能多能互補(bǔ)智能供電系統(tǒng)的研究十分缺乏,也尚未有關(guān)鍵技術(shù)形成。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種綜合利用多種海洋能進(jìn)行互補(bǔ)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電能輸出的海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng),包括海洋能發(fā)電裝置組、并網(wǎng)控制柜組、匯流開關(guān)柜、操控臺、儲能系統(tǒng)和用戶負(fù)載;海洋能發(fā)電裝置組依次與并網(wǎng)控制柜組、匯流開關(guān)柜電連接,匯流開關(guān)柜分別與儲能系統(tǒng)、用戶負(fù)載和外部電網(wǎng)電連接,海洋能發(fā)電裝置組、并網(wǎng)控制柜組、匯流開關(guān)柜分別與操控臺電連接;所述海洋能發(fā)電裝置組包括波浪能發(fā)電裝置、潮汐能發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置和溫差能發(fā)電裝置中的一種或多種的組合;海洋能發(fā)電裝置組中的每個(gè)發(fā)電裝置分別單獨(dú)連接所述并網(wǎng)控制柜組的每個(gè)單獨(dú)的并網(wǎng)控制柜,海洋能發(fā)電裝置組中的每個(gè)發(fā)電裝置分別連接操控臺;并網(wǎng)控制柜組的每個(gè)并網(wǎng)控制柜分別與操縱臺連接。
所述并網(wǎng)控制柜包括V/F變流器和P/Q變流器。V/F變流器主要功能為:創(chuàng)建微電網(wǎng),為其他變流器設(shè)備的并網(wǎng)提供電壓和頻率標(biāo)準(zhǔn),也是微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)的重要指標(biāo);為其他變流器柜、匯流開關(guān)柜及操作臺內(nèi)的控制回路提供電源支持。P/Q變流器通過對有功功率和無功功率的解耦控制,可以實(shí)現(xiàn)對并網(wǎng)微電源的出力控制。
匯流開關(guān)柜的功能是:各微電源在此柜中并網(wǎng)建立微電網(wǎng),將并網(wǎng)的電能通過電子負(fù)載進(jìn)行消耗或者并入大電網(wǎng),并可將并網(wǎng)的三相電能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的單項(xiàng)電源為整個(gè)系統(tǒng)的控制回路及照明風(fēng)扇等設(shè)備供電。
所述操作臺包括HMI面板、電能監(jiān)測模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測顯示和控制開關(guān)。HMI操作面板可以瀏覽和存儲系統(tǒng)變流器的數(shù)據(jù)、故障等的實(shí)時(shí)信息和歷史數(shù)據(jù)以及報(bào)表輸出,而且可以與PLC通信,完成對系統(tǒng)的控制。電能監(jiān)測模塊對系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和面板顯示,同時(shí)也為人工觀測系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)起到了重要作用。
所述儲能系統(tǒng)為蓄電池組。用戶負(fù)載消耗不掉所有電力時(shí),為蓄電池組充電。所發(fā)電力滿足不了用戶負(fù)載需求時(shí),由蓄電池組放點(diǎn)補(bǔ)充。平衡發(fā)電高峰和用電高峰,保證電能穩(wěn)定輸出。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多種海洋能轉(zhuǎn)化成電能方式的集成,提高了電能的轉(zhuǎn)換效率,對海洋能發(fā)電走向集成化、規(guī)模化具有重要的意義。
2、海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)不區(qū)分海洋能種類,且對各分布式發(fā)電裝置輸出的頻率和電壓具有高度的兼容性,且具有可靠的系統(tǒng)安全保護(hù)功能,接入不穩(wěn)定的海洋能輸入,經(jīng)過功率變換后形成380V/50Hz的穩(wěn)定交流輸出。能量輸出主要用于負(fù)載消耗和儲能,多余部分可以并網(wǎng)饋入外部電網(wǎng)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明中實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明中實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1、海洋能發(fā)電裝置組;2、并網(wǎng)控制器組;3、匯流開關(guān)柜;4、外部電網(wǎng);5、用戶負(fù)載;6、儲能系統(tǒng);11、波浪能發(fā)電裝置,12、潮汐能發(fā)電裝置,13、潮流能發(fā)電裝置,14、溫差能發(fā)電裝置;21、并網(wǎng)控制器A,22、并網(wǎng)控制器B,23、并網(wǎng)控制器C,24、并網(wǎng)控制器D。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例具體說明本發(fā)明。
實(shí)施例1:
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H02 發(fā)電、變電或配電
H02J 供電或配電的電路裝置或系統(tǒng);電能存儲系統(tǒng)
H02J3-00 交流干線或交流配電網(wǎng)絡(luò)的電路裝置
H02J3-01 .減少諧波或波紋的裝置
H02J3-02 .應(yīng)用單個(gè)網(wǎng)絡(luò)以不同頻率同時(shí)配電的;應(yīng)用單個(gè)網(wǎng)絡(luò)對交流和直流同時(shí)配電的
H02J3-04 .用于連接以相同頻率但由不同電源供電的網(wǎng)絡(luò)
H02J3-10 .恒流供電系統(tǒng)
H02J3-12 .用于通過改變網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的一個(gè)特性來調(diào)整交流網(wǎng)絡(luò)中的電壓的





