[实用新型]通过风力发电补偿电网输电损耗的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通过风力发电补偿电网输电损耗的系统。

背景技术

电网输电损耗与清洁能源如风能并网“困局”是当前电网建设的两个重要问题。

无论是传统的电网输电模式还是正在兴起的智能电网输电模式，抑或是高压电网或特高压电网输电模式，输电损耗总是无法避免的。输电损耗是指电能由一个地方通过电网输送到另一个地方的过程中，部分电能被电线所消耗，以热能形式耗散。电功率的损耗与电网所架设的电线材质以及电能输送距离存在密切的关系。电功率损耗的程度与输电距离成正比，与输电电压以及电线横截面积成反比。

迄今为止，人们采取了多种手段来降低输电损耗，比如架设特高压电网，开发超导输电电线（电缆），加粗电缆横截面等。所有这些只能一定程度上减少电功率消耗，但其开发成本以及环境安全等方面的问题依然不容忽视。这些降低输电损耗的方法都是被动的。囿于材料与科技水平的制约，以及成本预算的限制，大规模地建设特高压电网是不现实的。在现有输电电网建设和运营中，输电功率损耗一般要求不超过10%，在超导输电实验条件下，输电功率损耗可达到0.5%。如果按照5%的输电功率损耗率计算，用户要用到一度电，电网需要输送1.053千瓦时。如果用户终端消费了一百万度电，那么电厂通过电网输送给用户的电要达到1052632度电。为此，电厂要多发52632度电。按照一度电0.5元计算，电厂要为此浪费26326元。这是从经济角度测算电厂的成本损失。如果把电厂的损失折算为煤炭资源的消耗，其所造成的环境污染如排放二氧化碳和二氧化硫等污染废气和废渣，以及宝贵煤炭资源的浪费是惊人的。人们历来希望通过寻找或发明新的输电材料，架设特高压电网来降低输电损耗，或者通过大量清洁能源如大型风力发电场的成功并网来解决电功率损耗。然而，这些措施往往受制于科学技术发展水平的制約以及经济成本预算的制約而不能得到大量的推广。

可再生能源是当今世界大力推进以及各国政府积极支持的新能源。中国乃至世界其他国家如美国都在大力推广风力发电，建设大的风力发电场和并网。然而，由于风力的间歇性和随机性，以及现有电网输电容量存在高峰与低谷时限的局限性和专门为清洁能源发电所建设的电网需要投入巨大的资金和较长的建设周期，风力发电场所产生的清洁电力无法稳定地通过电网持续性地输送给用户终端。由此制约了风力发电的并网运行，尽管人们把风能通过储能设备加以利用，然而储能设备的建设成本远远超出了经济效益所允许的范围，还有储能技术尚未成熟。

实用新型内容

本实用新型提供了通过风力发电补偿电网输电损耗的系统，其克服了背景技术中的电网输电损耗及风能并网“困局”所存在的技术问题。

本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是：

通过风力发电补偿电网输电损耗的系统，包括电网，该电网包括间隔布置的输电节点及输电线，该输电节点设电架，该输电线连接在输电节点的电架，该电网的全部的电架中至少有部分的电架上装设有用于补偿电网输电损耗的风力发电装置，该风力发电装置和输电线中至少电接有逆变器。

一较佳实施例之中：该逆变器和输电线间电接变压器。

一较佳实施例之中：该风力发电装置和逆变器间电接蓄电池。

一较佳实施例之中：该风力发电装置和蓄电池间电接控制器。

一较佳实施例之中：该风力发电装置装设在电架的顶部。

一较佳实施例之中：该电网的全部的电架上都装设有风力发电装置。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

持续利用无污染的清洁的风电注入电网，采用积极主动模式弥补电网输电损耗，以克服背景技术所存在的问题且产生如下技术效果：a、在多个输电节点上设风力发电装置，充分利用电网周围的清洁风能，实时弥补电网输电损耗，实现电网输电质量的维持甚至得到最大程度的提升；b、每个风力发电装置都直接并网，直接跟现有电网融合为一体，实现分布式风电并网技术，实时地把风能转变成清洁电能并输入电网，高效，无需安装大功率如兆瓦级风力发电机，能避开大型风力场并网的弊端，可选择中小型风力发电装置，则装设在电架上安全可靠，成本低（据目前成本的测算，电厂所浪费的成本至少可以安装两套本申请的系统，由此将会极大地降低电厂发电的成本，同时保证用户端的用电质量），极大地发挥现有电网设备和设施的效能，解决风电场并网所碰到的“瓶颈”困局；c、由于这些输电节点往往分布在野外，因此其所面临的风力资源比较丰富，风能充足；

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。