CN202678969U - 一种风力发电机微网供电电源系统 - Google Patents

一种风力发电机微网供电电源系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种风力发电机微网供电电源系统，包括电网供电子系统、风力发电机供电子系统、微网供电子系统和切换开关，所述的微网供电子系统通过切换开关分别与电网供电子系统、风力发电机供电子系统连接。与现有技术相比，本实用新型具有自动切换、安全可靠性高、充分利用风力发电机的电能等优点。

Description

一种风力发电机微网供电电源系统
技术领域
本实用新型涉及一种微网供电电源系统，尤其是涉及一种风力发电机微网供电电源系统。
背景技术
随着包括风电等可再生能源和高效清洁的化石燃料在内的新型发电技术的发展，分布式发电系统DGS日渐成为满足负荷增长需求、减少环境污染、提高能源综合利用效率和供电可靠性的一种有效途径。DGS具有投资少、发电方式灵活、可与环境兼容等优点，在配电网中得到广泛的应用，但是DGS的大规模渗透也产生了一些负面影响，如分布式发电单机接入成本较高，控制较复杂。另外，从系统的角度来分析，DGS是不可控的发电单元，因此系统总是试图采取隔离、切机的方式来控制微型发电系统，以消除其对大系统的电压和频率的冲击。根据文献，当电力系统发生故障时，DGS必须马上切机退出运行，但是这限制了分布式发电的运行方式，削弱了其优势和潜能。为了减少DGS对主网的不利影响，同时发挥其固有优势，一个合理有效的解决方案是采用系统方法，将发电装置和相应的负荷看成一个子系统，即微网。
目前，现有微网系统普遍存在下述问题：
1)当孤网运行时，不仅需要平衡有功功率，还需要平衡无功功率，因此需要在微网内安装一定容量的无功补偿设备；
2)当微网内存在非线性负载时，还需要设计和安装滤波装置来滤除非线性负载所产生的谐波电流；
3)当微网覆盖的面积较大(如较大的岛屿微网)时，微网的供电半径较大，需要建设不同电压等级的输配电线路和体积庞大的50Hz工频变压器；
以上3个问题均在一定程度上增加了微网的建设费用和微网运行控制的难度。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动切换、安全可靠性高、充分利用风力发电机的电能的风力发电机微网供电电源系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种风力发电机微网供电电源系统，其特征在于，包括电网供电子系统、风力发电机供电子系统、微网供电子系统和切换开关，所述的微网供电子系统通过切换开关分别与电网供电子系统、风力发电机供电子系统连接。
所述的风力发电机供电子系统包括风力发电机、逆变器、电动机和蓄电池，所述的风力发电机通过逆变器与切换开关连接，所述的电动机和蓄电池均接在风力发电机、逆变器之间的供电母线上。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)自动切换，当风力发电时，微网供电子系统的部分用电负荷由风力发电机供电子系统来供电，当风电欠缺时，微网供电子系统的的负荷切回至电网供电子系统，由电网供电子系统供电。
2)安全可靠性高，电网供电子系统与风力发电机供电子系统任何情况下不存在并网的可能，可靠性安全性可得到保障。
3)充分利用风力发电机的电能，电动机为自动投切的工作方式，当电压为过电压时，自动投入运转，以降低蓄电池的充电电压，防止蓄电池长时间处于过充状态；当电压下降到一定值时，自动退出，让蓄电池充分蓄能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种风力发电机微网供电电源系统，包括电网供电子系统1、风力发电机供电子系统2、微网供电子系统3和切换开关4，所述的微网供电子系统3通过切换开关4分别与电网供电子系统1、风力发电机供电子系统2连接。
所述的风力发电机供电子系统2包括风力发电机22、逆变器21、电动机23和蓄电池24，所述的风力发电机22通过逆变器21与切换开关4连接，所述的电动机23和蓄电池24均接在风力发电机22、逆变器21之间的供电母线上。
当风力发电时，微网供电子系统的部分用电负荷由风力发电机供电子系统来供电，当风电欠缺时，微网供电子系统的的负荷切回至电网供电子系统，由电网供电子系统供电。电动机为自动投切的工作方式，当电压为过电压时，自动投入运转，以降低蓄电池的充电电压，防止蓄电池长时间处于过充状态；当电压下降到一定值时，自动退出，让蓄电池充分蓄能。

Claims (2)

1.一种风力发电机微网供电电源系统，其特征在于，包括电网供电子系统、风力发电机供电子系统、微网供电子系统和切换开关，所述的微网供电子系统通过切换开关分别与电网供电子系统、风力发电机供电子系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机微网供电电源系统，其特征在于，所述的风力发电机供电子系统包括风力发电机、逆变器、电动机和蓄电池，所述的风力发电机通过逆变器与切换开关连接，所述的电动机和蓄电池均接在风力发电机、逆变器之间的供电母线上。
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