CN105016428A - 孤网风电海水淡化集成系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种孤网风电海水淡化集成系统，包括动力系统、控制集成系统及海水淡化系统，所述动力系统通过所述控制集成系统的优化调度给所述海水淡化装置供电，所述控制集成系统用于控制所述动力系统；所述动力系统，其包括风电机组、至少一组储能系统、柴油发电机；所述控制集成系统用于控制所述动力系统；所述海水淡化系统包括海水淡化装置；所述风机组、储能系统、发电机及海水淡化装置并联入所述微电网上。本发明解决了传统海水淡化产业的高耗能问题，并解决了现有采用风电能源的海水淡化装置需要大量使用蓄电池、电能损耗高、维护困难、成本高的技术难题。

Description

孤网风电海水淡化集成系统及方法

技术领域

本发明属于风电海水淡化领域，具体涉及一种能够独立运行的智能微网风电海水淡化集成系统及方法。

背景技术

目前，用于海水淡化(含苦咸水淡化)的风机一般为离网型风电机组。因为风能的自然特点是风速时常变化、能量供应不稳定，具有间歇性和波动性，这与海水淡化装置对能量稳定性供应的要求相矛盾。一般情况下，当风速较大时，风力发电机发出的电能除供给负载外，多余的电能则通过蓄电池储存起来，当风速不足时，风力发电机发出的电能较小或不能发出电能，此时蓄电池内的电能经电能变换装置输出给负载供电；当风力发电机发出的电能远大于用户所需的电能，且在蓄电池电量已被充满的情况下，采用卸负荷装置将多余的电能消耗掉。并且，因为离网型风机容量偏小，无法实现大规模推广应用。

传统独立运行非并网风电系统，大多通过整流器将风力发电机组发出的交流电变换成直流，再对蓄电池充电，最后再用逆变器将蓄电池的电能变换为交流电，供海水淡化设备使用。在这个过程中，为保证供电稳定，系统都配备大量的蓄电池，蓄电池不仅成本高昂、寿命有限、维护困难而且电能在蓄电池充放电过程中损耗较大，损耗电能约占风力发电机组发电量的20％、所以在保证系统稳定的前提下，如何提高风电利用效率是非并网风电海水淡化技术的关键所在。

因此，必须对现有技术做进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种孤网风电海水淡化集成系统，其解决了传统海水淡化产业的高耗能问题，并解决了现有采用风电能源的海水淡化装置需要大量使用蓄电池、电能损耗高、维护困难、成本高的技术难题。

本发明的另一目的在于提供一种海水淡化的方法。

为达成前述目的，本发明提供一种孤网风电海水淡化集成系统，其包括：动力系统、与所述动力系统相连的控制集成系统及与所述动力系统相连的至少一套海水淡化系统，所述动力系统通过所述控制集成系统的优化调度给所述海水淡化系统供电。

所述动力系统，其包括风电机组、至少一组储能系统、柴油发电机，所述风电机组和/或储能系统和/或柴油发电机通过微电网为所述海水淡化系统供电；

所述控制集成系统用于控制所述动力系统及海水淡化系统；

所述海水淡化系统包括海水淡化装置；

所述风电机组、储能系统、柴油发电机及海水淡化装置并联入所述微电网上。

作为本发明一个优选的实施例，所述风机组包括至少一台永磁直驱风力发电机组及与所述永磁直驱风力发电机组相连接的全功率变流器；

所述储能系统包括储能双向变流器及与所述储能双向变流器相连接的蓄电池；

所述柴油发电机为一组；

所述海水淡化装置包括若干支独立反渗透膜组件，所述独立反渗透膜组件由所述动力系统进行供电。

由所述储能双向变流器或柴油发电机建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，永磁直驱风力发电机组经所述全功率变流器并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压变压器给所述海水淡化装置供电。

作为本发明一个优选的实施例，所述集成系统包括：

(一)风储运行模式：当所述控制集成系统预测到风功率大于单套海水淡化装置用电功率，并且所述储能系统正常，所述集成系统工作在风储运行模式，所述储能双向变流器建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，所述永磁直驱风力发电机组经所述全功率变流器并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压给至少一套海水淡化装置供电；

(二)风柴储运行模式：当所述控制集成系统监测到风功率小于或等于单套海水淡化装置用电功率，并且储能系统正常，所述集成系统工作在风柴储运行模式，由所述柴油发电机建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，所述永磁直驱风力发电机组经全功率变流器并入所述10KV的微电网，所述储能双向变流器经升压变压器并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压变压器给一套所述海水淡化装置供电；

(三)风柴互补运行模式：当储能系统故障，所述集成系统工作在风柴互补运行模式，由所述柴油发电机建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，所述永磁直驱风力发电机组经所述全功率变流器并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压给一套海水淡化装置供电。

作为本发明一个优选的实施例，所述控制集成系统包括：

能量管理层，其主要包括人机工作站和算法服务器；

监控层，其主要包括通讯服务器和数据库服务器；

设备层，其主要包括测控保护装置、电能质量监测仪、风机控制器、储能双向变流器控制器、电池管理系统控制器、柴油发电机控制器和海水淡化装置控制器。

作为本发明一个优选的实施例，每支独立反渗透膜组件包括一级反渗透系统和二级反渗透系统，若干支反渗透膜组件的一级反渗透系统之间并联连接、二级反渗透系统之间并联连接，并且，所述一级反渗透系统和二级反渗透系统采用超滤水箱、一级淡水箱和二级淡水箱以母管制方式连接，所述独立反渗透膜组件与所述动力系统进行连接。

作为本发明一个优选的实施例，所述一级反渗透系统包括一级反渗透提升泵、保安过滤器、一级反渗透高压泵、一级反渗透膜组件及能量回收装置；

所述二级反渗透系统包括二级反渗透高压泵和二级反渗透膜组件，所述一级反渗透提水泵与所述超滤水箱相连接，所述一级反渗透膜组件通过所述一级淡水箱与所述二级反渗透高压泵相连，所述二级反渗透膜组件与所述二级淡水箱相连接。

作为本发明一个优选的实施例，所述独立反渗透膜组件为三支，所述一级反渗透系统为三套，所述二级反渗透系统为三套。

作为本发明一个优选的实施例，所述运行系统还包括无功补偿装置，其与所述微电网相连。

为达成前述另一目的，本发明一种孤网风电海水淡化方法，具体包括如下步骤：

步骤一，微电网的建立，首先利用储能双向变流器或柴油发电机建立交流380V主电源；

步骤二，交流380V主电源经380V/10KV升压变压器升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网；

步骤三，永磁直驱风力发电机组经全功率变流器并入10KV的微电网；

步骤四，将一级反渗透提升泵、保安过滤器、一级反渗透高压泵、一级反渗透膜组件、能量回收装置、二级反渗透高压泵和二级反渗透膜组件等部件连接成独立反渗透膜组件，将独立反渗透膜组件的负载电路并联再与所述动力系统的电力输出端连接；

步骤五，将测控保护装置、电能质量监测仪、风机控制器、储能双向变流器控制器、电池管理系统控制器、柴油发电机控制器和海水淡化设备控制器经交换机接入通讯服务器，通讯服务器与数据库服务器进行通讯，数据库服务器与算法服务器进行通讯；

步骤六，将永磁直驱风力发电机组、海水淡化装置、柴油发电机、能量管理系统和电池管理系统的数据信息通过通讯服务器上传至数据服务器，算法服务器根据数据服务器内相应的数据信息进行逻辑运算和判断。

与现有技术相比，本发明提出的工业化应用的孤网风电海水淡化集成系统具有如下优点：

(a)通过储能系统或柴油发电机建立主电源，并将永磁直驱风电机组发出的电能并到参考电源，形成独立运行微电网，没有国家大电网支撑，海水淡化装置用电设备直接从独立电网取电，提高了风电利用率。在整个系统运行过程中，根据风电的预测功率和蓄电池可放电电量通过能量管理系统控制负载功率的投切，使得发电用电功率总体平衡，从而蓄电池只保证主电源的建立和平抑风机功率的波动。因此，本发明的蓄电池容量可以明显低于传统的离网风电海水淡化装置，蓄电池容量只供一组海水淡化负荷用电即可；

(b)根据预测到的风功率和电池容量来决定孤网风电海水淡化集成系统运行模式，有如下三种：(1)风储运行模式；(2)风柴储运行模式；(3)风柴运行模式。三种模式正常运行时不要求海水淡化装置具有稳定的出水量，而是要求在稳定工况下，风力发电机组发出的功率与负载功率基本平衡，达到风大多出水，风小少出水，无风不出水的运行目标，以充分利用风能。并且，风储运行模式、风柴储运行模式和风柴运行模式之间可以做到无缝平滑切换，不会因为运行模式的变化而造成系统停机，提高系统供电的安全性和稳定性；

(c)在对独立膜组件进行投切控制之前，优先采用变频器控制实现用电功率的连续调节，只有在预测到的风功率值达到设定值后才进行投切操作，这样可以保证海水淡化子系统的负载功率具有较大的调节空间，使其对风电波动的特点更加适应，系统运行更加平稳，蓄电池容量也可以大大减小。采用变频调节的方式即可以保证海水淡化装置的正常运行，又可以减小反渗透膜组件投切时的负荷冲击；

(d)膜组件的投切顺序与控制策略可以根据反渗透膜的工艺要求采用顺序投切，先投后切、循环投切等控制策略，从而保证系统的平稳运行，提高设备的使用寿命；

(e)经本发明的系统能够实现从海水(含苦咸水淡化)生产饮用水或工业用水，大大缓解了淡水资源紧缺的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1为本发明一种孤网风电海水淡化集成系统的结构框图；

图2为图1中动力系统的结构框图；

图3为图1中控制集成系统的结构框图；

图4为图1中海水淡化装置的结构框图。

其中：1为永磁直驱风力发电机组、2为全功率变流器、3为蓄电池、4为储能双向变流器、5为柴油发电机、6为海水淡化装置、7为无功补偿装置、8为人机工作站、9为算法服务器、10为通讯服务器、11为数据库服务器、12为测控保护装置、13为电能质量检测仪、14为风机控制器、15为储能双向变流器控制器、16为电池管理系统控制器、柴油发电机控制器、18为海水淡化装置控制器、19为超滤水箱、20为一级反渗透提水泵、21为保安过滤器、22为一级反渗透高压泵、23为一级反渗透膜组件、24为能量回收装置、25为一级淡水箱、26为二级反渗透高压泵、27为二级反渗透膜组件、28为二级淡水箱。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

请参阅图1，其为本发明一种孤网风电海水淡化集成系统的结构框图。该集成系统包括动力系统110、控制集成系统120及海水淡化系统130。所述动力系统110与所述控制集成系统120相连，所述动力系统110通过所述控制集成系统120的优化调度给所述海水淡化系统130供电。在该实施例中，所述海水淡化系统130为三套，在其他实施例中，所述海水淡化系统130至少为一套。

请参阅图2，其为图1中动力系统的结构框图。所述动力系统110包括风电机组、储能系统、柴油发电机及与所述微电网相连无功补偿装置。所述风机组、储能系统、柴油发电机及海水淡化装置并联入所述微电网上。

所述风电机组和/或储能系统和/或柴油发电机通过微电网为所述海水淡化装置供电。所述风电机组包括永磁直驱风力发电机组1及与所述永磁直驱风力发电机组1相连接的全功率变流器2。在该实施例中，所述永磁直驱风力发电机组1的数量为一台，在其他实施例中，该永磁直驱风力发电机组1还可以大于一台。所述储能系统包括储能双向变流器4及与所述储能双向变流器4相连接的蓄电池3。在该实施例中，储能系统为两套，在其他实施例中，对所述储能系统的数量不做限制，可根据实际情况而定。所述发电机为柴油发电机5，在该实施例中，所述柴油发电机5为一组。所述海水淡化系统130包括海水淡化装置6，所述风电机组、储能系统、柴油发电机及海水淡化装置6并联入所述微电网上。

请参阅图3，其为图1中控制集成系统的结构框图。所述控制集成系统用于控制所述动力系统。所述控制集成系统采用三层架构：能量管理层、监控层和设备层。所述能量管理层主要包括人机工作站8和算法服务器9，所述监控层主要包括通讯服务器10和数据库服务器11，所述设备层主要包括测控保护装置12、电能质量监测仪13、风机控制器14、储能双向变流器控制器15、电池管理系统控制器16、柴油发电机控制器17和海水淡化装置控制器18。所述能量管理层主要实现微电网系统运行控制、能量优化管理、分布式电源平滑出力控制、风机发电预测与负荷预测以及黑启动控制等功能，保证微电网系统稳定、可靠、高效、经济运行。所述监控层主要完成微电网系统的监视控制功能，实现微电网系统的实时监视、实时处理、前置通讯、事件报警、历史数据、报表及权限管理。所述设备层主要完成微电网组成单元的运行、保护和控制。测控保护一体化装置负责微网内开关设备、线路、变压器、负荷的一体化采集、监测、保护和控制。

请参阅图4，其为图1中海水淡化系统的结构框图。所述海水淡化系统包括海水淡化装置6，所述海水淡化装置6包括若干支独立反渗透膜组件，所述独立反渗透膜组件与所述动力系统进行电连接。在该实施例中，所述独立反渗透膜组件为三支，每支独立反渗透膜组件包括一级反渗透系统和二级反渗透系统，该三支反渗透膜组件的一级反渗透系统之间并联连接、二级反渗透系统之间并联连接，并且，所述一级反渗透系统和二级反渗透系统采用超滤水箱19、一级淡水箱25和二级淡水箱28以母管制方式连接，所述三支独立反渗透膜组件与所述动力系统进行连接。在其他实施例中，所述独立反渗透膜组件的数量还可以为一支、两支或三支以上。所述一级反渗透系统包括一级反渗透提升泵20、保安过滤器21、一级反渗透高压泵22、一级反渗透膜组件23及能量回收装置24。所述二级反渗透系统包括二级反渗透高压泵26和二级反渗透膜组件27，所述一级反渗透提水泵20与所述超滤水箱19相连接，所述一级反渗透膜组件23通过所述一级淡水箱25与所述二级反渗透高压泵26相连，所述二级反渗透膜组件27与所述二级淡水箱28相连接。

本发明以风力发电为主，储能系统及柴油发电机为辅，为海水淡化系统提供能源，并结合微电网技术构建孤网风电海水淡化集成系统。微电网技术构建的孤网风电海水淡化集成系统，是运行在孤网运行模式下，由一台大容量永磁直驱风电机组为三套海水淡化装置供电；储能系统一方面起到平抑短时功率波动的作用，另一方面为微电网提供主电源；柴油发电机组只作为后备支撑电源，正常情况下不参与系统运行。

本发明的孤网风电海水淡化集成系统，由所述储能双向变流器4或柴油发电机5建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，永磁直驱风力发电机组1经所述全功率变流器2并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压变压器给所述海水淡化装置6供电。该集成系统包括三种模式：(一)风储运行模式：当所述控制集成系统120预测到风功率大于单套海水淡化装置6用电功率，并且所述储能系统正常，所述集成系统工作在风储运行模式，所述储能双向变流器4建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，所述永磁直驱风力发电机组1经所述全功率变流器2并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压给至少一套海水淡化装置6供电；

(二)风柴储运行模式：当所述控制集成系统120预测到风功率小于或等于单套海水淡化装置6用电功率，并且储能系统正常，所述集成系统工作在风柴储运行模式，由所述柴油发电机5建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，所述永磁直驱风力发电机组1经全功率变流器2并入所述10KV的微电网，所述储能双向变流器4经升压变压器并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压变压器给一套所述海水淡化装置6供电；

(三)风柴互补运行模式：当储能系统故障，所述集成系统工作在风柴互补运行模式，由所述柴油发电机5建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，所述永磁直驱风力发电机组1经所述全功率变流器2并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压给一套海水淡化装置6供电。

需要说明的是，本发明风储运行模式与风柴储运行模式可以无缝平滑切换，风储运行模式和风柴模式也可以无缝平滑切换。不会因为运行模式的变化而造成系统停机，提高系统供电的稳定性。

上述三种工作模式正常运行时不要求海水淡化装置具有稳定的出水量，而是要求在稳定工况下，风力发电机组发出的功率与负载功率基本平衡，达到风大多出水，风小少出水，无风不出水的安全、经济、稳定运行目标。每套海水淡化装置通过变频调速装置可以在一定范围内实现功率调节的目的，同时，三套海水淡化装置根据风电机组的供电情况可以逐套切入或逐套切除。

本发明的一种孤网风电海水淡化方法，具体包括如下步骤：

步骤一，微电网的建立，首先利用储能双向变流器4或柴油发电机5建立交流380V主电源；

步骤二，交流380V主电源经380V/10KV升压变压器升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网；

步骤三，永磁直驱风力发电机组1经全功率变流器2并入10KV的微电网；

步骤四，将一级反渗透提升泵20、保安过滤器21、一级反渗透高压泵22、一级反渗透膜组件23、能量回收装置24、二级反渗透高压泵26和二级反渗透膜组件27等部件连接成独立反渗透膜组件，将独立反渗透膜组件的负载电路并联再与所述动力系统的电力输出端连接；

步骤五，将测控保护装置12、电能质量监测仪13、风机控制器14、储能双向变流器控制器15、电池管理系统控制器16、柴油发电机控制器17和海水淡化设备控制器18经交换机接入通讯服务器10，通讯服务器10与数据库服务器11进行通讯，数据库服务器11与算法服务器9进行通讯；

步骤六，将永磁直驱风力发电机组1、海水淡化装置6、柴油发电机5、能量管理系统和电池管理系统的数据信息通过通讯服务器10上传至数据库服务器11，算法服务器9根据数据库服务器11内相应的数据信息进行逻辑运算和判断。

在整个孤网风电海水淡化装置运行中，能量管理系统的风功率预测功能块通过风电机组传来的测风数据，进行风功率预测。能量管理系统根据风功率预测值和蓄电池可放电电量控制投切运行的独立反渗透膜组件支数，从而调节负载功率。在独立反渗透膜组件进行投切之前，优先采用变频器对一级反渗透提升泵20、一级反渗透高压泵22和二级反渗透高压泵26进行变频调节实现功率平衡，并通过变频器控制一级反渗透提升泵20、一级反渗透高压泵22和二级反渗透高压泵26进行软启和软停，只有在动力系统与负载功率的功率差和蓄电池可放电电量达到设定值之后才对独立反渗透膜组件进行投切操作。独立反渗透膜组件的投切顺序根据反渗透膜的工艺要求采用先投后切。当能量管理系统检测到负载已投入，根据负载的大小进行风电机组功率限制，使风电机组供电和负载用电达到平衡。

本发明的孤网风电海水淡化集成系统，通过对传统的海水淡化膜组件进行分组，提高了海水淡化装置的适应能力；采用能量管理系统，对风电机组的输出功率进行调度，储能系统对独立微电网波动的快速跟踪，并对海水淡化装置的负荷进行分级调节，保证系统的安全可靠运行；在供电稳定的前提下，蓄电池容量比传统独立运行风电系统明显减小，系统淡水能耗明显下降，使得系统成本大幅度缩减，市场竞争力提高，在海水淡化领域具有广阔的发展空间和应用前景。

需要说明的是，本发明的能量管理系统具有很强的可移植性，可以向其他高耗能行业(如电解铝、煤化工等)转移。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种孤网风电海水淡化集成系统，其特征在于：该集成系统包括动力系统、与所述动力系统相连的控制集成系统及与所述动力系统相连的至少一套海水淡化系统，所述动力系统通过所述控制集成系统的优化调度给所述海水淡化系统供电，

所述动力系统，其包括风电机组、至少一组储能系统、柴油发电机，所述风电机组和/或储能系统和/或柴油发电机通过微电网为所述海水淡化系统供电；

所述控制集成系统用于控制所述动力系统及海水淡化系统；

所述海水淡化系统包括海水淡化装置，

所述风电机组、储能系统、柴油发电机及海水淡化装置并联入所述微电网上。

2.如权利要求1所述的孤网风电海水淡化集成系统，其特征在于：

所述风机组包括至少一台永磁直驱风力发电机组及与所述永磁直驱风力发电机组相连接的全功率变流器；

所述储能系统包括储能双向变流器及与所述储能双向变流器相连接的蓄电池；

所述柴油发电机为一组；

所述海水淡化装置包括若干支独立反渗透膜组件，所述独立反渗透膜组件由所述动力系统进行供电。

由所述储能双向变流器或柴油发电机建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，永磁直驱风力发电机组经所述全功率变流器并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压变压器给所述海水淡化装置供电。

3.如权利要求2所述的孤网风电海水淡化集成系统，其特征在于：所述集成系统包括：

(一)风储运行模式：当所述控制集成系统预测到风功率大于单套海水淡化装置用电功率，并且所述储能系统正常，所述集成系统工作在风储运行模式，所述储能双向变流器建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，所述永磁直驱风力发电机组经所述全功率变流器并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压给至少一套海水淡化装置供电；

(二)风柴储运行模式：当所述控制集成系统预测到风功率小于或等于单套海水淡化装置用电功率，并且储能系统正常，所述集成系统工作在风柴储运行模式，由所述柴油发电机建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，所述永磁直驱风力发电机组经全功率变流器并入所述10KV的微电网，所述储能双向变流器经升压变压器并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压变压器给一套所述海水淡化装置供电；

(三)风柴互补运行模式：当储能系统故障，所述集成系统工作在风柴互补运行模式，由所述柴油发电机建立交流380V主电源，所述交流380V主电源升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网，所述永磁直驱风力发电机组经所述全功率变流器并入所述10KV的微电网，所述10KV的微电网经降压给一套海水淡化装置供电。

4.如权利要求1所述的孤网风电海水淡化集成系统，其特征在于：所述控制集成系统包括：

能量管理层，其主要包括人机工作站和算法服务器；

监控层，其主要包括通讯服务器和数据库服务器；

设备层，其主要包括测控保护装置、电能质量监测仪、风机控制器、储能双向变流器控制器、电池管理系统控制器、柴油发电机控制器和海水淡化装置控制器。

5.如权利要求2所述的孤网风电海水淡化集成系统，其特征在于：每支独立反渗透膜组件包括一级反渗透系统和二级反渗透系统，若干支反渗透膜组件的一级反渗透系统之间并联连接、二级反渗透系统之间并联连接，并且，所述一级反渗透系统和二级反渗透系统采用超滤水箱、一级淡水箱和二级淡水箱以母管制方式连接，所述独立反渗透膜组件的负载电路相互并联再与所述动力系统进行连接。

6.如权利要求5所述的孤网风电海水淡化集成系统，其特征在于：所述一级反渗透系统包括一级反渗透提升泵、保安过滤器、一级反渗透高压泵、一级反渗透膜组件及能量回收装置；

所述二级反渗透系统包括二级反渗透高压泵和二级反渗透膜组件，所述一级反渗透提水泵与所述超滤水箱相连接，所述一级反渗透膜组件通过所述一级淡水箱与所述二级反渗透高压泵相连，所述二级反渗透膜组件与所述二级淡水箱相连接。

7.如权利要求2所述的孤网风电海水淡化集成系统，其特征在于：所述独立反渗透膜组件为三支，所述一级反渗透系统为三套，所述二级反渗透系统为三套。

8.如权利要求1所述的孤网风电海水淡化集成系统，其特征在于：所述运行系统还包括无功补偿装置，其与所述微电网相连。

9.一种孤网风电海水淡化方法，其特征在于，其采用如权利要求1至8所述的孤网风电海水淡化集成系统，具体包括如下步骤：

步骤一，微电网的建立，首先利用储能双向变流器或柴油发电机建立交流380V主电源；

步骤二，交流380V主电源经380V/10KV升压变压器升压至10KV，建立母线电压为10KV的微电网；

步骤三，永磁直驱风力发电机组经全功率变流器并入10KV的微电网；

步骤四，将一级反渗透提升泵、保安过滤器、一级反渗透高压泵、一级反渗透膜组件、能量回收装置、二级反渗透高压泵和二级反渗透膜组件等部件连接成独立反渗透膜组件，将独立反渗透膜组件的负载电路并联再与所述动力系统的电力输出端连接；

步骤五，将测控保护装置、电能质量监测仪、风机控制器、储能双向变流器控制器、电池管理系统控制器、柴油发电机控制器和海水淡化设备控制器经交换机接入通讯服务器，通讯服务器与数据库服务器进行通讯，数据库服务器与算法服务器进行通讯；

步骤六，将永磁直驱风力发电机组、海水淡化装置、柴油发电机、能量管理系统和电池管理系统的数据信息通过通讯服务器上传至数据服务器，算法服务器根据数据服务器内相应的数据信息进行逻辑运算和判断。