[实用新型]风电场热储能发电系统

权利要求书

1.一种风电场热储能发电系统，其特征在于，所述风电场热储能发电系统主要包括风力发电机组(201)，变压器(213)，输电线路(214)，功率控制器(202)，电加热器(206)，高温储热罐(207)，低温储热罐(208)，预热加热器(217)，蒸汽发生器(209)，汽轮机(211)，发电机(212)，冷却器(215)，除氧器(216)以及泵(210)；所述风力发电机组(201)一路与变压器(213)、输电线路(214)连接，将一部分电能由变压器和输电线路送入电网，另一路与功率控制器(202)连接，将其余电能送入功率控制器；功率控制器与电加热器(206)相连，并控制流入电加热器的电能；电加热器分别与低温储热罐(208)和高温储热罐(207)连接，把来自低温储热罐的储热介质加热，送入到高温储热罐；蒸汽发生器(209)分别与高温储热罐和低温储热罐连接，把来自高温储热罐的储热介质冷却，送回到低温储热罐，蒸汽发生器加热水，把水变为高温高压水蒸汽；蒸汽发生器与汽轮机(211)连接，高温高压水蒸汽进入汽轮机做功，推动汽轮机旋转，带动发电机(212)发电，将热能转化为电能，经过变压器和输电线路送入电网；做功后的水蒸汽被抽入冷却器(215)，冷凝为水，经过除氧器(216)去氧和预加热后，重新送入蒸汽发生器。

2.如权利要求1所述的风电场热储能发电系统，其特征在于：所述风力发电机组依次与功率控制器、电加热器连接，功率控制器实时控制输入到电加热器的电功率。

3.如权利要求1所述的风电场热储能发电系统，其特征在于：所述功率控制器和电加热器构成的支路与变压器支路构成并联结构，风电机组发出的电能可以全部输送入电网，也可以全部用于储能，也可以一部分输送电网，其余用于储能。

4.如权利要求1所述的风电场热储能发电系统，其特征在于：所述风电场 热储能系统采用高温储热罐(207)和低温储热罐(208)2个储热容器，这2个储热罐内均配置预热加热器(217)，预热加热器的电能输入端与功率控制器连接。

5.如权利要求1所述的风电场热储能发电系统，其特征在于：所述电加热器(206)可以独立设置，也可以内置在高温储热罐内。

6.如权利要求1所述的风电场热储能发电系统，其特征在于：所述功率控制器由交流功率控制器(203)和直流功率控制器(204)并联构成，也可以由交流功率控制器或直流功率控制器单独构成。

7.如权利要求6所述的风电场热储能发电系统，其特征在于：所述交流功率控制器由反向并联的电力电子开关元件(301)构成，也可由双向电力电子开关元件构成；所述直流功率控制器由三相全桥全控换流器(401)连接直流电压控制器(402)构成；该三相全桥全控换流器拓扑结构可以采用多重化和多电平技术实现抑制谐波并增加换流器容量。

8.如权利要求7所述的风电场热储能发电系统，其特征在于：所述三相全桥全控换流器的直流侧可以并联电容器或电池储能设备(205)，也可以不并联电容器或电池储能设备(205)。

9.如权利要求6所述的风电场热储能发电系统，其特征在于：所述交流功率控制器(203)和直流功率控制器(204)由电力电子开关元件构成，这些开关元件可以是普通晶闸管SCR，可关断晶闸管GTO，电力晶体管GTR，电力场效应晶体管P-MOSFET，绝缘门极晶体管IGBT，注入增强门极晶体管IEGT，MOS控制晶闸管MCT，集成门极换流晶闸管IGCT，静电感应晶体管SIT，静电感应晶闸管SITH组成。