[实用新型]兼具离网、并网两种模式的风力发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，具体地，涉及一种兼具离网、并网两种模式的风力发电系统。

背景技术

目前由于电网接纳能力有限，经常出现大风时机组停运弃风的现象，因此可以使风力发电机组增加离网运行的功能，这样可以在电网不需要电量时风力发电机组进入离网运行模式，通过蓄电池组为附近用户负载及风电场升压站供电。

实用新型内容

本实用新型的目的是供一种兼具离网、并网两种模式的风力发电系统，可以在电网不允许并网时进入离网工作模式，从而为风电场升压站及附近用户负载供电，避免弃风导致的风资源浪费。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下方案：

兼具离网、并网两种模式的风力发电系统，包括：

一台或若干台风电机组，所述每一风电机组的输出端通过变压器及开关与高压电网主母线连接，所述高压电网主母线上连接有用户负载；若干蓄电池组及一蓄电池储能调节系统，所述蓄电池储能调节系统包括若干充放电管理系统及与充放电管理系统连接的一系统主监控器，所述蓄电池组与充放电管理系统一一对应，每一所述蓄电池组连接对应的充放电管理系统的直流端，每一所述充放电管理系统的交流端并联接入一公共母线，再通过变压器、开关与所述高压电网主母线连接，连接点形成一PCC点，所述充放电管理系统包括DSP核心控制器及与DSP核心控制器连接的电压源逆变器；一卸载负荷，其通过变压器与高压电网主母线连接，且所述卸载负荷与系统主监控器通讯连接；所述风电机组与蓄电池储能调节系统通过开关连接。

进一步地，还包括一通过变压器与高压电网主母线连接的外部备用电源，所述系统主监控器还与所述外部备用电源通讯连接。

进一步地，所述充放电管理系统与公共母线的接线方式采用基于6-10kV交流母线连接的单母线放射式。

进一步地，所述系统主监控器通过若干CAN接口与各所述充放电管理系统连接。

进一步地，所述蓄电池组采用钛酸锂电池、钠硫电池、液流电池、锂电池和铅酸电池中的一种或多种。

进一步地，还包括一主控系统，所述主控系统与各开关连接。

进一步地，还包括一上位机，所述上位机通过RS485接口与所述系统主监控器通讯连接，且所述上位机包括一人机界面，所述人机界面通过CAN接口与所述系统主监控器通讯连接。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：

1、由于本实用新型包括至少两个与蓄电池组相对应的充放电管理系统，且每一充放电管理系统采用了DSP核心控制器，其中预设置有PCC点的电压、频率值以及蓄电池组两端的电压的上、下限值，DSP核心控制器根据高压电网主母线PCC点的实际电压、频率值与预设的电压、频率值进行比较，同时判断蓄电池组两端的电压值是否超出了预设的电压上、下限，以通过电压源逆变器控制蓄电池组与PCC点之间进行有功功率、无功功率双向交换，因此可以很容易地控制了PCC点的频率和电压保持稳定，从而提高了电能的输出质量，而且还适用于与兆瓦级风电机组组成独立电源系统。

2、由于本实用新型的每一蓄电池组可以直接插入对应的充放电管理系统的直流端，且每一充放电管理系统并联接入一公共母线上，因此可以降低每个充放电管理系统的额定容量，便于实现。

3、本实用新型的充放电管理系统与公共母线的接线方式采用基于6-10kV交流母线连接的单母线放射式，各部分均通过公共母线并联接入高压电网主母线，因此可以实现模块化，便于系统扩容，易于集中管理。

4、由于本实用新型的蓄电池组的种类可以采用钛酸锂电池、钠硫电池、液流电池、锂电池和铅酸电池中的任一种或多种，因此易于实现。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的兼具离网、并网两种模式的风力发电系统的结构示意图；

图2为本实用新型的兼具离网、并网两种模式的风力发电系统的工作方法流程图（部分）。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型的兼具离网、并网两种模式的风力发电系统，包括：