[发明专利]电力系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电和供电技术领域，尤其涉及一种电力系统。

背景技术

传统的燃煤、燃油等发电形式受自然资源所限，已经难以满足人类日益增长的能源需求，同时传统化石能源的使用带来了严重的环境污染问题，因此未来的电力供应必须大量依靠风能、太阳能等可再生的新能源。

目前，大规模新能源电力的主要利用方式是：新能源电力经变压器升压并入220KV及以上高压输电网，通过输电线路输送至负载地区，再由配电网分配至终端用户。受自然因素的影响，新能源电力具有本质的不确定性。出于对整个主网安全运行的考虑，新能源电力的接入量非常有限，特别是在电网出现不稳定状态时，新能源电源将被强制要求降低出力甚至切出电网。因而，新能源电力入网难成为现今新能源利用的最大障碍。针对该问题，各国均开展了大量的研究工作，并提出了多种多样可供采用的技术手段，例如动态经济调度、储能技术以及基于未来智能电网的分布式发电、微网、需求响应等。然而，随着新能源电力的规模逐渐增大，电网接纳大规模新能源电力仍将面临很多问题，主要表现在备用成本高，电能存储规模有限，需求响应调节负载能力有限等方面。相关研究建议在现有的电网运行机制下，新能源电力的接入水平最高控制在20％以内。

因而，探讨其他的新能源电力利用方式，对新能源电力的高效利用和未来发展具有重要意义。已有研究提出新能源和传统能源混合离网发电系统，是将新能源、传统能源电力存储于蓄电池，再供给负载。受电池储能容量和寿命的限制，该方式仅适用于低量级的负载。还有学者提出通过高耗能产业(如电解铝、海水淡化)直接消纳新能源电力，该方法适用于对电源质量不敏感的柔性负载，同时应用地区必须具有较高的化石含量。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种高效、易于实现、成本低、利用率高的电力系统。

为了实现上述目的，本发明实施例的一种电力系统，包括：第一能源电源和第二能源电源，所述第一能源电源和第二能源电源用于为负载联合供电；高压输电线、变电站和低压配电母线，所述第一能源电源通过所述高压输电线和所述变电站向所述低压配电母线输送所述负载所需电能中的一部分电能；第一馈线和第二馈线，所述第一馈线和所述第二馈线与所述低压配电母线相连，所述第二馈线与所述第二能源电源相连；负载，所述负载分别与所述第一馈线和所述第二馈线相连，以通过所述第一馈线和所述第二馈线获取由所述第一能源电源提供的所述一部分电能，并通过所述第二馈线从所述第二能源电源获取其所需电能中的另一部分电能。

根据本发明实施例的电力系统，依据实时的第二能源电源可输出的最大电能和负载需求，调节第二能源电源和第一能源电源的输出电量，保证系统供需平衡，该电力系统具有高效、易于实现、成本低、利用率高的优点。

在一些示例中，当所述第二能源电源可输出的最大电能大于或等于所述负载所需电能*K％时，所述第二能源电源提供给所述负载所需电能中的另一部分电能占所述负载所需电能的K％，其中，K∈(0,100)，当所述第二能源电源可输出的最大电能小于所述负载所需电能*K％时，所述第二能源电源提供给所述负载所需电能中的另一部分电能为所述第二能源电源可输出的最大电能，其中，K∈(0,100)。

进一步地，在一些示例中，所述K％可通过基于经验规则或优化建模的方法得到。

在一些示例中，所述负载是对电力具有刚性需求的普通负载。

在一些示例中，所述第一能源电源为传统能源电源，所述第二能源电源为新能源电源。

进一步地，在一些示例中，所述传统能源包括煤、石油天然气、木材的一种或多种，所述新能源包括风能、太阳能、地热能、生物能、海洋能以及由可再生能源衍生出的生物燃料的一种或多种。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电力系统的结构框图；

图2是本发明一个实施例的电力系统的结构示意图；

图3是图2所示实施例的电力系统的仿真结果图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。