一种新能源发电场并网发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及新能源(太阳能、风能)发电领域。
【背景技术】
[0002]目前利用风能发电存在诸多缺陷，导致难以并网发电，主要由于风能发电非常不稳定，并网发电很困难，而用蓄电池储能成本很高，管理难度大，使得风能发电的发展受到很大的制约。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是实现一种可控风能(太阳能)发电场并网发电系统，通过本发明有利于充分有效地利用风能发电，和电网的无功电能，实现再生能源连续平稳发电与电网并网发电，彻底解决风能发电场发电电压不稳定不连续现象，保证了再生能源发电方式的可持续发展，大规模发展。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:一种新能源发电场并网发电系统，辅助能源输出端经第一超级电容器连接变压器Tl的初级绕组，辅助能源输出端经第二超级电容器连接变压器T2的初级绕组，所述变压器T2的次级绕组经固定整流器连接逆变器，所述逆变器连接发电设施，所述变压器Tl的次级绕组经可控硅整流器连接发电设施，所述逆变器的输出并入电网供能。
[0005]所述可控硅整流器的负极与风能发电场整流器的正极串联连接，所述可控硅整流器的正极与逆变器的正极连接，所述发电设施的负极与逆变器的负极连接。
[0006]所述辅助能源为交流电源，由国家电网提供交流电；或者辅助能源为蓄电池。
[0007]所述辅助能源的输出端设有电源开关。
[0008]所述发电设施为风力发电设备。
[0009]本发明的优点在于能有效消除风能发电场不连续、不稳定、“弃风”等现象，适时做到削峰填谷的要求，当风能发电场电压下降时，可直接由辅助能源供电线路供电，直接帮助风能发电场提供相应的差额部分电压，和保证风能发电场连续发电的钳制电流，使得风能发电场获得连续平稳供能。
【附图说明】
[0010]下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0011 ] 图1为电场结构示意图；
[0012]上述图中的标记均为:1、发电设施；2、可控硅整流器；3、逆变器；4、辅助能源；5、电源开关；6、固定整流器。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，新能源发电场并网发电系统主要由两条并联的供电线路组成，一条是再生能源供电线路，本实施例采用的再生能源是风能发电场供电线路，该供电线路包括有发电设施I (风能发电场整流器)、可控硅整流器2、逆变器3 ;另一条供电线路是辅助的能源供电线路，该供电线路包括有辅助能源4、电容器C4-C6、变压器T2、固定整流器6和二极管D9-D14整流后输入逆变器3。
[0014]上述的辅助能流4即为交流电源，主要由国家电网提供交流电，在孤网发电地区也可以由蓄电池提供辅助能源4。(给第一组再生能源发电装置供能，后续发电装置就可以由孤网提供辅助能源4)。
[0015]优选方案，在固定整流器6与风发电场之间设有连接线。在发电设施I与电网之间设有连接线。上述的辅助能源4和可控硅整流器2之间设有连接线，可使辅助能源4自动供应初始电能和差额部分电能，微调由反馈电压控制，如微调电压有偏移，可通过互联网由总控制室人工控制，在可控硅整流器2由电容器供能、可控硅整流器2的电压加上发电设施I的电压供给逆变器3即为输出电量，这是在电压波动后的有效措施。
[0016]利用电网无功电能帮助再生能源多发电，电网多数是感性的，如能在电网中增加相反性质的电流，就能抵消电网的无功功率，就相当于给电网增加有功功率，在变压器Tl的初级绕组中串联超级电容器Cl一C3，在固定整流器6的电路输入处的变压器T2的初级绕组中串联超级电容器C4一C6可使风能发电场24小时连续平稳发电。
[0017]电容器串接在三相交流电源中，固定整流器6输出直流电压略高于逆变器3输入电压，平时始终有一定数量电流输送至逆变器3，这是一种钳制电流，牢牢钳住发电设施I的电流无法波动。可控硅整流器2的初始电压+差额电压+发电设施I的电压再和固定整流器6的钳制电压并联，钳住发电设施I电压无法变动。固定整流器6和可控硅整流器2的设计方式是只消耗无功电能，因为电网多数为感性的，加入容性的用电设备，即为新型无功补偿装置，可以改善电网的功率因数。
[0018]有坚强的直流电流供给；可控硅整流器2为差额电压调控器，当发电设施I发电供电线路供电电压降低时，可控硅整流器2输送初始电压和差额电压，使逆变器3的额定电压始终不变；逆变器3是把直流电能转变成交流电以供各种用电设备使用。
[0019]为了进一步阐述本发明的工作过程，结合图1具体说明本发明工作原理:一是，当风能发电场电压略有下降或产生波动时，由辅助能源4提供交流电给由固定整流器6供能，二是辅助能源4同时给可控硅整流器2自动供应差额部分电能，辅助能源4补给可控硅整流器2差额电压和初始电压，与风发电设施I的发电量相加供给逆变器3即为输出的电量。利用国家电网的无功能源作为再生能源发电用的辅助能源4，可以替代再生能源发电储能行业的投入，对于再生能源的发电建造成本自然会大幅度的降低，利用国家电网的无功电能作再生能源发电的辅助电源是一举多得的好事，既能给国家电网无功功率补偿，又能给电网改善功率因数，同时可以给再生能源平稳发电、连续发电、多发电、大规模发电都能得到好处。即使消耗一些电网的有功电能也是非常必要的，因为这种发电模式彻底改变了再生能源发电方式，可以使再生能源持续发展、大规模发展。使化石能源的峰值期提前到来，从现在起就可以停止火力发电机组的建造，这种发电方式可以使同功率发电机组的输出功率成倍的增加，使风力发电机安装成本降低，因为这种发电方式燃料成本为零，又能持续发展，也不消耗水资源，不污染水资源，也不污染空气，可以走出去发展。
[0020]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种新能源发电场并网发电系统，其特征在于:辅助能源输出端经第一超级电容器连接变压器Tl的初级绕组，辅助能源输出端经第二超级电容器连接变压器T2的初级绕组，所述变压器T2的次级绕组经固定整流器连接逆变器，所述逆变器连接发电设施，所述变压器Tl的次级绕组经可控硅整流器连接发电设施，所述逆变器的输出并入电网供能。2.根据权利要求1所述的新能源发电场并网发电系统，其特征在于:所述可控硅整流器的负极与风能发电场整流器的正极串联连接，所述可控硅整流器的正极与逆变器的正极连接，所述发电设施的负极与逆变器的负极连接。3.根据权利要求1或2所述的新能源发电场并网发电系统，其特征在于:所述辅助能源为交流电源，由国家电网提供交流电；或者辅助能源为蓄电池。4.根据权利要求1或2所述的新能源发电场并网发电系统，其特征在于:所述辅助能源的输出端设有电源开关。5.根据权利要求1或2所述的新能源发电场并网发电系统，其特征在于:所述发电设施为风力发电设备。
【专利摘要】本发明揭示了一种新能源发电场并网发电系统，辅助能源输出端经第一超级电容器连接变压器T1的初级绕组，辅助能源输出端经第二超级电容器连接变压器T2的初级绕组，所述变压器T2的次级绕组经固定整流器连接逆变器，所述逆变器连接发电设施，所述变压器T1的次级绕组经可控硅整流器连接发电设施，所述逆变器的输出并入电网供能。本发明的优点在于能有效消除风能发电场不连续、不稳定、“弃风”等现象，适时做到削峰填谷的要求，当风能发电场电压下降时，可直接由辅助能源供电线路供电，直接帮助风能发电场提供相应的差额部分电压，使风能发电场有多少发多少，和保证风能发电场连续发电的钳制电流，使得风能发电场获得连续平稳供能。
【IPC分类】H02J3/38
【公开号】CN104935014
【申请号】CN201510428241
【发明人】王大文, 孙祯, 王梦琦, 王日晟
【申请人】芜湖市大文节能环保技术有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年7月20日