新型新能源發電場并網發電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及新能源(太陽能、風能)發電領域。
【背景技術】
[0002]目前利用風能發電存在諸多缺陷，導致難以并網發電，主要由于風能發電非常不穩定，并網發電很困難，而用蓄電池儲能成本很高，管理難度大，使得風能發電的發展受到很大的制約。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是實現一種可控風能(太陽能)發電場并網發電系統，通過本實用新型有利于充分有效地利用風能發電，和電網的無功電能，實現再生能源連續平穩發電與電網并網發電，徹底解決風能發電場發電電壓不穩定不連續現象，保證了再生能源發電方式的可持續發展，大規模發展。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為:新型新能源發電場并網發電系統，輔助能源輸出端經第一超級電容器連接變壓器Tl的初級繞組，輔助能源輸出端經第二超級電容器連接變壓器T2的初級繞組，所述變壓器T2的次級繞組經固定整流器連接逆變器，所述逆變器連接發電設施，所述變壓器Tl的次級繞組經可控硅整流器連接發電設施，所述逆變器的輸出并入電網供能。
[0005]所述可控硅整流器的負極與風能發電場整流器的正極串聯連接，所述可控硅整流器的正極與逆變器的正極連接，所述發電設施的負極與逆變器的負極連接。
[0006]所述輔助能源為交流電源，由國家電網提供交流電；或者輔助能源為蓄電池。
[0007]所述輔助能源的輸出端設有電源開關。
[0008]所述發電設施為風力發電設備。
[0009]本實用新型的優點在于能有效消除風能發電場不連續、不穩定、“棄風”等現象，適時做到削峰填谷的要求，當風能發電場電壓下降時，可直接由輔助能源供電線路供電，直接幫助風能發電場提供相應的差額部分電壓，和保證風能發電場連續發電的鉗制電流，使得風能發電場獲得連續平穩供能。
【附圖說明】
[0010]下面對本實用新型說明書中每幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0011 ] 圖1為電場結構示意圖；
[0012]上述圖中的標記均為:1、發電設施；2、可控硅整流器；3、逆變器；4、輔助能源；5、電源開關；6、固定整流器。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，新能源發電場并網發電系統主要由兩條并聯的供電線路組成，一條是再生能源供電線路，本實施例采用的再生能源是風能發電場供電線路，該供電線路包括有發電設施I (風能發電場整流器)、可控硅整流器2、逆變器3 ;另一條供電線路是輔助的能源供電線路，該供電線路包括有輔助能源4、電容器C4-C6、變壓器T2、固定整流器6和二極管D9-D14整流后輸入逆變器3。
[0014]上述的輔助能流4即為交流電源，主要由國家電網提供交流電，在孤網發電地區也可以由蓄電池提供輔助能源4。(給第一組再生能源發電裝置供能，后續發電裝置就可以由孤網提供輔助能源4)。
[0015]優選方案，在固定整流器6與風發電場之間設有連接線。在發電設施I與電網之間設有連接線。上述的輔助能源4和可控硅整流器2之間設有連接線，可使輔助能源4自動供應初始電能和差額部分電能，微調由反饋電壓控制，如微調電壓有偏移，可通過互聯網由總控制室人工控制，在可控硅整流器2由電容器供能、可控硅整流器2的電壓加上發電設施I的電壓供給逆變器3即為輸出電量，這是在電壓波動后的有效措施。
[0016]利用電網無功電能幫助再生能源多發電，電網多數是感性的，如能在電網中增加相反性質的電流，就能抵消電網的無功功率，就相當于給電網增加有功功率，在變壓器Tl的初級繞組中串聯超級電容器Cl一C3，在固定整流器6的電路輸入處的變壓器T2的初級繞組中串聯超級電容器C4一C6可使風能發電場24小時連續平穩發電。
[0017]電容器串接在三相交流電源中，固定整流器6輸出直流電壓略高于逆變器3輸入電壓，平時始終有一定數量電流輸送至逆變器3，這是一種鉗制電流，牢牢鉗住發電設施I的電流無法波動。可控硅整流器2的初始電壓+差額電壓+發電設施I的電壓再和固定整流器6的鉗制電壓并聯，鉗住發電設施I電壓無法變動。固定整流器6和可控硅整流器2的設計方式是只消耗無功電能，因為電網多數為感性的，加入容性的用電設備，即為新型無功補償裝置，可以改善電網的功率因數。
[0018]有堅強的直流電流供給；可控硅整流器2為差額電壓調控器，當發電設施I發電供電線路供電電壓降低時，可控硅整流器2輸送初始電壓和差額電壓，使逆變器3的額定電壓始終不變；逆變器3是把直流電能轉變成交流電以供各種用電設備使用。
[0019]為了進一步闡述本實用新型的工作過程，結合圖1具體說明本實用新型工作原理:一是，當風能發電場電壓略有下降或產生波動時，由輔助能源4提供交流電給由固定整流器6供能，二是輔助能源4同時給可控硅整流器2自動供應差額部分電能，輔助能源4補給可控硅整流器2差額電壓和初始電壓，與風發電設施I的發電量相加供給逆變器3即為輸出的電量。利用國家電網的無功能源作為再生能源發電用的輔助能源4，可以替代再生能源發電儲能行業的投入，對于再生能源的發電建造成本自然會大幅度的降低，利用國家電網的無功電能作再生能源發電的輔助電源是一舉多得的好事，既能給國家電網無功功率補償，又能給電網改善功率因數，同時可以給再生能源平穩發電、連續發電、多發電、大規模發電都能得到好處。即使消耗一些電網的有功電能也是非常必要的，因為這種發電模式徹底改變了再生能源發電方式，可以使再生能源持續發展、大規模發展。使化石能源的峰值期提前到來，從現在起就可以停止火力發電機組的建造，這種發電方式可以使同功率發電機組的輸出功率成倍的增加，使風力發電機安裝成本降低，因為這種發電方式燃料成本為零，又能持續發展，也不消耗水資源，不污染水資源，也不污染空氣，可以走出去發展。
[0020]上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.新型新能源發電場并網發電系統，其特征在于:輔助能源輸出端經第一超級電容器連接變壓器Tl的初級繞組，輔助能源輸出端經第二超級電容器連接變壓器T2的初級繞組，所述變壓器T2的次級繞組經固定整流器連接逆變器，所述逆變器連接發電設施，所述變壓器Tl的次級繞組經可控硅整流器連接發電設施，所述逆變器的輸出并入電網供能。2.根據權利要求1所述的新能源發電場并網發電系統，其特征在于:所述可控硅整流器的負極與風能發電場整流器的正極串聯連接，所述可控硅整流器的正極與逆變器的正極連接，所述發電設施的負極與逆變器的負極連接。3.根據權利要求1或2所述的新能源發電場并網發電系統，其特征在于:所述輔助能源為交流電源，由國家電網提供交流電；或者輔助能源為蓄電池。4.根據權利要求1或2所述的新能源發電場并網發電系統，其特征在于:所述輔助能源的輸出端設有電源開關。5.根據權利要求1或2所述的新能源發電場并網發電系統，其特征在于:所述發電設施為風力發電設備。
【專利摘要】本實用新型揭示了新型新能源發電場并網發電系統，輔助能源輸出端經第一超級電容器連接變壓器T1的初級繞組，輔助能源輸出端經第二超級電容器連接變壓器T2的初級繞組，所述變壓器T2的次級繞組經固定整流器連接逆變器，所述逆變器連接發電設施，所述變壓器T1的次級繞組經可控硅整流器連接發電設施，所述逆變器的輸出并入電網供能。本實用新型的優點在于能有效消除風能發電場不連續、不穩定、“棄風”等現象，適時做到削峰填谷的要求，當風能發電場電壓下降時，可直接由輔助能源供電線路供電，直接幫助風能發電場提供相應的差額部分電壓，使風能發電場有多少發多少，和保證風能發電場連續發電的鉗制電流，使得風能發電場獲得連續平穩供能。
【IPC分類】H02J3/38
【公開號】CN204858587
【申請號】CN201520531892
【發明人】王大文, 孫禎, 王夢琦, 王日晟
【申請人】蕪湖市大文節能環保技術有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月20日