一种可提高风电消纳能力的方法与流程

本发明涉及风电消纳技术领域，具体涉及一种可提高风电消纳能力的方法。

背景技术：

风力发电是现代生活中一些风力资源较丰富的地区常用的发电方式，在风力发电中涉及到对风电发电的效率的研究，影响风力发电效率的主要原因有多种，其中笼统上包括系统的调节能力，电网输电能力以及风并网技术性能和风电调度运行水平等，其中现有技术中影响风电消纳能力方面涉及电网输电过程中存在以下缺陷，1：电网输电过程中输电导线处能量损耗较大；2：变压器损耗较为严重；3：电网输电总体消耗运算差值较大，导致风电消纳研究方向偏离；4：变压器实际损耗各个方面研究结果较为笼统，导致实际变压器消耗影响整体风电消纳能力。

为此，提出一种可提高风电消纳能力的方法。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可提高风电消纳能力的方法，从而解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供了一种可提高风电消纳能力的方法，包括系统调节、电网输电、输送导线以及变压器和电网输电损耗，所述电网输电包括线损和网损，所述输送导线的外缘由硅橡胶护套构成，所述硅橡胶护套的内部加设有抗拉钢丝，所述抗拉钢丝的一侧设置有多股铜芯软导线，所述输送导线内部均匀填充有耐高温填充物，所述变压器内部设置有多组组合硅钢片，所述组合硅钢片的内部加设有绕组，所述组合硅钢片的外部安装有组合结构支架，所述电网输电损耗包括输电线路损耗、变压器损耗和设备损耗，所述输电线路损耗包括导线损耗和电晕损耗，所述变压器损耗包括空载损耗以及复合损耗和其他损耗。

作为本发明的一种优选技术方案，所述组合硅钢片内部采用的硅钢片的规格为硅含量为1.5％-4.5％且厚度为0.35-0.5mm的矩形硅钢片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述输送导线内部均匀填充的耐高温填充物的材料为轻质氧化镁。

作为本发明的一种优选技术方案，所述组合硅钢片各组硅钢片外表面均匀涂布有绝缘层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述变压器的内部加设有油道。

作为本发明的一种优选技术方案，所述组合组合硅钢片的一侧与绕组相连，且绕组为交叠式绕组。

作为本发明的一种优选技术方案，所述变压器内部油道设置在高压绕组与低压绕组之间。

本发明所达到的有益效果是：

1、本发明，采用厚度为0.35-0.5mm的矩形硅钢片并且表面均匀涂布绝缘层，在变压器工作过程中提高整体的电阻率以及最大的磁导率，降低整体的矫顽力度，降低电网输电部分的消耗能力，间接性提高了整体风力发电的消纳能力。

2、本发明，在输电的过程中，通过采用内部填充轻质氧化镁的电缆导线，能够有效的提高输电导线内部的隔热耐火效果，同其他耐火材料相比，填充后整体线缆相对于传统其他线缆的效果更好，同时输电导线内部采用的是多股铜芯线，能够对于在处于超高电压输电的情况下降低输电线的电晕放电，间接性提高风力消纳能力。

3、本发明，总结对风力消纳的各部原因，加深对变压器部分损耗的计算方法研究，同时针对风力消纳能力多个条件限制原因进行计算，从计算方式的角度上提高对风力消纳能力提升方面的探讨。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的消耗能力涵括示意图；

图2是本发明电网输电部分示意图；

图3是本发明的新型输电导线结构示意图；

图4是本发明的变压器结构示意图

图5是本发明的新型组合硅钢片示意图。

图中：1、系统调节；2、电网输电；3、线损；4、网损；5、输送导线；6、硅橡胶护套；7、抗拉钢丝；8、多股铜芯软导线；9、耐高温填充物；10、变压器；11、组合硅钢片；12、绕组；13、组合结构支架；14、电网输电损耗；15、输电线路损耗；16、变压器损耗；17、设备损耗；18、导线损耗；19、电晕损耗；20、空载损耗；21、复合损耗；22、其他损耗。

具体实施方式

以下结合附图对本发明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发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1-5所示，本发明提供一种可提高风电消纳能力的方法，包括系统调节1、电网输电2、输送导线5以及变压器10和电网输电损耗14，所述电网输电2包括线损3和网损4，所述输送导线5的外缘由硅橡胶护套6构成，所述硅橡胶护套6的内部加设有抗拉钢丝7，所述抗拉钢丝7的一侧设置有多股铜芯软导线8，所述输送导线5内部均匀填充有耐高温填充物9，所述变压器10内部设置有多组组合硅钢片11，所述组合硅钢片11的内部加设有绕组12，所述组合硅钢片11的外部安装有组合结构支架13，所述电网输电损耗14包括输电线路损耗15、变压器损耗16和设备损耗17，所述输电线路损耗15包括导线损耗18和电晕损耗19，所述变压器损耗16包括空载损耗20以及复合损耗21和其他损耗22。

通过采用上述技术方案，进一步所述组合硅钢片11内部采用的硅钢片的规格为硅含量为1.5％-4.5％且厚度为0.35-0.5mm的矩形硅钢片。

通过采用上述技术方案，进一步所述输送导线5内部均匀填充的耐高温填充物9的材料为轻质氧化镁。

通过采用上述技术方案，进一步所述组合硅钢片11各组硅钢片外表面均匀涂布有绝缘层。

通过采用上述技术方案，进一步所述变压器10的内部加设有油道。

通过采用上述技术方案，进一步所述组合组合硅钢片11的一侧与绕组12相连，且绕组为交叠式绕组12。

通过采用上述技术方案，进一步所述变压器10内部油道设置在高压绕组12与低压绕组12之间。

其中，在变压器10损耗方面，变压器10的综合功率损耗为p(综合)＝p(有功功率)+kq*p(无功功率)。

p(有功功率)＝p(空载功率)+ktβ+2pk

p(无功功率)＝q+ktβ+2pk

其中空载损耗20主要是铁芯部位的损耗，其中涉及磁滞损耗和涡流损耗，磁滞损耗与频率成正比。还涉及到负载损耗，其中包含输送导线5的损耗，例如导线中电阻产生的热量损耗，还包括变压器10内温度的损耗，负载电流引起的漏磁会在绕组上产生涡流损耗，并会在绕组的金属部分产生杂散损耗。其中有功功率的损耗主要由空载损耗20产生，本发明通过在变压器10内部采用规格为硅含量在1.5％-4.5％内，且厚度为0.35-0.5mm的组合硅钢片11，相比传统中的铁芯式组合钢片产生的损耗更小。

另一方面，在风力最大消纳能力计算方面：

p(开机容量)＝p(最大发电负荷)+p(r)

pr＝pgmax(kl+ke)

p2＝(pgmax-pgmin)+pgmin*kr

δp＝p1-p2

pw1＝pl-pmin

pw2＝pwrpc

p(r)为备用容量，p(2)为复合特性计算系统的容量需求，δp为系统调峰能力裕量，p(max)为最大风电装置量，p(w1)为单位每小时的可接纳风电负荷量，p(w2)为单位每小时内可供电的发电负荷量，e(wt)为全年发电量值，e(et)为非风电上网风量值。综合公式以及分析消纳能力包含图，提高风电消纳能力，系统调节1上需对四季变换的风量进行研究，在网损4方面，减少导线传输路程，有利于减小导线本身带来的电阻热量的产生，同时较少导线内部电流流动时产生的磁能量消耗，在方法上应根据实际情况选择合理的方式，条件允许的情况下根据需求分段建立变压器，同时在变压器本身上存在的消耗应从变压器内部的绕组，以及铁芯上采取相应的措施，减少变压器损耗16、电晕消耗19、空载消耗20和复合消耗21。本发明根据以上公式分析，通过采用的硅钢片以及输电途径的导线特征间接性提高总体风电消纳的能力，其中采用厚度为0.35-0.5mm的矩形硅钢片并且表面均匀涂布绝缘层，在变压器工作过程中提高整体的电阻率以及最大的磁导率，降低整体的矫顽力度，降低电网输电部分的消耗能力。在输电的过程中，采用内部填充轻质氧化镁的电缆导线，能够有效的提高输电导线内部的隔热耐火效果，同其他耐火材料相比，填充后整体线缆相对于传统其他线缆的效果更好，同时输电导线内部采用的是多股铜芯线，能够对于在处于超高电压输电的情况下降低输电线的电晕放电，两方式能够间接性有效提高风力消纳能力。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。