CN206211545U - 一种基于短期负载预测的并网风电储能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于短期负载预测的并网风电储能系统,包括负载供电支线线路、功率监控单片机,连接所述负载供电支线线路的风力发电机组、风电储能飞轮以及负载变压器,所述负载供电支线线路和所述电网输电线路之间设置有并网变压器和功率控制器,所述风电储能飞轮和所述负载供电支线线路之间设置有双向变换器,所述风力发电机组和所述负载供电支线线路之间设置有风电功率监测器,所述双向变换器和所述负载供电支线线路之间设置有储能功率监测器,所述负载变压器和所述负载供电支线线路之间设置有负载功率监测器。根据风力功率波动相应地调整供电结构,减小风电功率波动对于电网供电稳定性和供电质量的影响,增强风电功率的电网友好性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力系统短期的负荷预测装置技术领域,特别是一种基于短期负载预测的并网风电储能系统。
背景技术
可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等,资源潜力大,环境污染低,可永续利用,是有利于人与自然和谐发展的重要能源。在可再生能源中,风能由于具有储量大、分布广的特点而被广泛应用于能源匮乏的偏远地区;风能资源的总储量非常巨大,一年中技术可开发的能量约5.3×1013千瓦时。但是风能发电功率也存在强波动性和不确定性的不足,因此,在高渗透率风电接入电网情况下,为了实现电力系统的有功实时平衡,保证供电的充裕性、可靠性和电能质量,往往需要很大量的旋转备用。
因为电能难以大量长期的存放,因此电力系统就应该实现产电和用电的平衡。用户的需要是要求系统能够输出高质量的电能,那么了解用户用电的变动规律、精确而且准时的判断用电的多少就是系统正常运行和节省财力的重要环节。尤其是对于风电并网供电的电力系统,如何准确地预测电力系统的短期负荷,并根据风力功率波动相应地调整供电结构,减小风电功率波动对于电网供电稳定性和供电质量的影响,以增强风电功率的电网友好性,是风电可持续、大规模发展的重要课题。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种基于短期负载预测的并网风电储能系统,根据风力功率波动相应地调整供电结构,减小风电功率波动对于电网供电稳定性和供电质量的影响,以增强风电功率的电网友好性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种基于短期负载预测的并网风电储能系统,包括电网输电线路、连接所述电网输电线路的负载供电支线线路、连接所述负载供电支线线路的风力发电机组、连接所述负载供电支线线路的风电储能飞轮、以及连接所述负载供电支线线路的负载变压器,所述负载供电支线线路和所述电网输电线路之间设置有并网变压器和功率控制器,所述风电储能飞轮和所述负载供电支线线路之间设置有双向变换器,所述风力发电机组和所述负载供电支线线路之间设置有风电功率监测器,所述双向变换器和所述负载供电支线线路之间设置有储能功率监测器,所述负载变压器和所述负载供电支线线路之间设置有负载功率监测器;还包括接收所述风电功率监测器、储能功率监测器和负载功率监测器的监测信号并对所述功率控制器和所述双向变换器发出控制信号的功率监控单片机。
作为上述技术方案的进一步改进,所述并网变压器连接所述电网输电线路,所述功率控制器连接所述并网变压器,所述负载供电支线线路连接所述功率控制器;所述风力发电机组和所述风电功率监测器之间还设置有风电变压器;所述双向变换器和所述储能功率监测器之间还设置有储能变压器。
作为上述技术方案的进一步改进,所述双向变换器连接所述负载供电支线线路,所述风力发电机组通过双向斩波器连接所述双向变换器,且所述双向斩波器和所述风力发电机组之间还设置有连接所述功率监控单片机的飞轮储能电量监测器。
与现有技术相比较,本实用新型的有益效果是:
本实用新型所提供的一种基于短期负载预测的并网风电储能系统,根据风力功率波动相应地调整供电结构,减小风电功率波动对于电网供电稳定性和供电质量的影响,以增强风电功率的电网友好性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型所述的一种基于短期负载预测的并网风电储能系统的结构示意图。
具体实施方式
参照图1,图1是本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
如图1所示,一种基于短期负载预测的并网风电储能系统,包括电网输电线路10、连接所述电网输电线路10的负载供电支线线路、连接所述负载供电支线线路的风力发电机组20、连接所述负载供电支线线路的风电储能飞轮30、以及连接所述负载供电支线线路的负载变压器40,所述负载供电支线线路和所述电网输电线路10之间设置有并网变压器11和功率控制器12,所述风电储能飞轮30和所述负载供电支线线路之间设置有双向变换器33,所述风力发电机组20和所述负载供电支线线路之间设置有风电功率监测器22,所述双向变换器33和所述负载供电支线线路之间设置有储能功率监测器35,所述负载变压器40和所述负载供电支线线路之间设置有负载功率监测器41;还包括接收所述风电功率监测器22、储能功率监测器35和负载功率监测器41的监测信号并对所述功率控制器12和所述双向变换器33发出控制信号的功率监控单片机50。
具体地,所述并网变压器11连接所述电网输电线路10,所述功率控制器12连接所述并网变压器11,所述负载供电支线线路连接所述功率控制器12;所述风力发电机组20和所述风电功率监测器22之间还设置有风电变压器21;所述双向变换器33和所述储能功率监测器35之间还设置有储能变压器34。所述双向变换器33连接所述负载供电支线线路,所述风力发电机组20通过双向斩波器32连接所述双向变换器33,且所述双向斩波器32和所述风力发电机组20之间还设置有连接所述功率监控单片机50的飞轮储能电量监测器31。
所述飞轮储能电量监测器31监测到所述风电储能飞轮30的储电量较少时,所述风力发电机组20的多余发电量会补充至所述风电储能飞轮30中,所述风力发电机组20的发电量不足由所述并网变压器11和所述功率控制器12从所述电网输电线路10中获取;所述飞轮储能电量监测器31监测到所述风电储能飞轮30的储电量较多时,所述风力发电机组20的多余发电量会通过所述并网变压器11和所述功率控制器12输送至所述电网输电线路10中,所述风力发电机组20的发电量不足由所述风电储能飞轮30补充。
以上对本实用新型的较佳实施进行了具体说明,当然,本实用新型还可以采用与上述实施方式不同的形式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动,都应该属于本实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.一种基于短期负载预测的并网风电储能系统,其特征在于:包括电网输电线路、连接所述电网输电线路的负载供电支线线路、连接所述负载供电支线线路的风力发电机组、连接所述负载供电支线线路的风电储能飞轮、以及连接所述负载供电支线线路的负载变压器,所述负载供电支线线路和所述电网输电线路之间设置有并网变压器和功率控制器,所述风电储能飞轮和所述负载供电支线线路之间设置有双向变换器,所述风力发电机组和所述负载供电支线线路之间设置有风电功率监测器,所述双向变换器和所述负载供电支线线路之间设置有储能功率监测器,所述负载变压器和所述负载供电支线线路之间设置有负载功率监测器;还包括接收所述风电功率监测器、储能功率监测器和负载功率监测器的监测信号并对所述功率控制器和所述双向变换器发出控制信号的功率监控单片机。
2.根据权利要求1所述的一种基于短期负载预测的并网风电储能系统,其特征在于:所述并网变压器连接所述电网输电线路,所述功率控制器连接所述并网变压器,所述负载供电支线线路连接所述功率控制器;所述风力发电机组和所述风电功率监测器之间还设置有风电变压器;所述双向变换器和所述储能功率监测器之间还设置有储能变压器。
3.根据权利要求1所述的一种基于短期负载预测的并网风电储能系统,其特征在于:所述双向变换器连接所述负载供电支线线路,所述风力发电机组通过双向斩波器连接所述双向变换器,且所述双向斩波器和所述风力发电机组之间还设置有连接所述功率监控单片机的飞轮储能电量监测器。
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